4.科學(xué)家預(yù)言,燃料電池將是 21 世紀(jì)獲得電能的重要途徑.近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池是采用鉑作電極催化劑,工作原理是將電極插入KOH溶液中,然后在兩極分別添加甲醇和氧氣,若a極上添加甲醇; b極:2H2O+O2+4e-═4OH-. 關(guān)于此燃料電池的下列說法中錯誤的是( 。
A.a極為負(fù)極,b極為正極
B.放電過程中,a、b電極上均發(fā)生氧化還原反應(yīng)
C.該電池工作時添加甲醇的一極,附近溶液的 pH 降低,反應(yīng)的離子方程式為:CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
D.若用此電源電解飽和食鹽水,每消耗 0.1molO2則陽極理論上生成 0.2molCl2

分析 甲醇堿性燃料電池中,負(fù)極上通入燃料,正極上通入氧化劑,所以a為負(fù)極、b為正極,負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O,正極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e-═4OH-,再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等計算.

解答 解:A.甲醇燃料電池中,通入燃料甲醇的電極是負(fù)極、通入氧化劑氧氣的電極是正極,所以a是負(fù)極、b是正極,故A正確;
B.放電時,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),故B錯誤;
C.負(fù)極上甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,導(dǎo)致氫氧根濃度降低,所以溶液的pH減小,負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O,故C正確;
D.串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等,每消耗 0.1molO2則陽極理論上生成n(Cl2)=$\frac{0.1mol×4}{2}$=0.2mol,故D正確;
故選B.

點評 本題考查原電池和電解池原理,為高頻考點,明確各個電極上發(fā)生的反應(yīng)、反應(yīng)類型及電極反應(yīng)式的書寫是解本題關(guān)鍵,難點是電極反應(yīng)式的書寫,要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

14.六氰合鐵(Ⅲ)酸鉀K3[Fe(CN)6]俗稱赤血鹽,在醫(yī)藥工業(yè)、印染工業(yè)及鋼鐵工業(yè)均有重要作用,請回答下列問題:
(1)赤血鹽屬于離子晶體,其中心離子價電子排布式為3d5
(2)K3[Fe(CN)6]中四種組成元素的第一電離能由大到小的排序是N>C>Fe>K,存在的作用力有acd(填選項序號).
a.離子鍵  b.金屬鍵   c.配位鍵   d.極性共價鍵   e.非極性共價鍵  f.分子間作用力
(3)類鹵素離子SCN-可用于Fe3+的檢驗,其對應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氰酸(H-S-C═N)和異硫氰酸(H-N═C═S),這兩種酸中沸點較高的是異硫氰酸(或H-N=C=S).
(4)六氰合鐵(Ⅲ)酸鉀常溫下很穩(wěn)定,經(jīng)灼燒可完全分解,產(chǎn)生劇毒的氰化鉀和氰.
化學(xué)方程式:2K3[Fe(CN)6]$\frac{\underline{\;灼燒\;}}{\;}$6KCN+2FeC2+2N2+(CN)2
①產(chǎn)物氰(CH)2中含有的σ鍵和π鍵數(shù)目比為3:4.
②(CH)2中C原子的雜化軌道類型為sp,請寫出一個與(CH)2具有相同空間構(gòu)型和原子數(shù)的分子:C2H2
③若KCN的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則KCN晶體中距離K+最近的K+的數(shù)目為12,若該晶體的密度為ρ g•cm-3,圖示中K+與K+的核間距a=$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{260}{ρ•{N}_{A}}}$cm.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.如圖裝置電解一段時間,當(dāng)某極析出0.32g Cu時,I、Ⅱ、Ⅲ中溶液pH分別為(溶液足量,體積均為100mL且電解前后溶液體積變化忽略不計)(  )
A.12、7、2B.13、7、1C.1、7、13D.7、13、1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.鈦、鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有重要用途.
(1)鈦鐵合金是鈦系儲氫合金的代表,該合金具有放氫溫度低、價格適中等優(yōu)點.
①Ti的基態(tài)原子價電子排布式為3d24s2;
②Fe的基態(tài)原子共有7種不同能級的電子.
(2)制備CrO2Cl2的反應(yīng)為K2Cr2O7+3CCl4═2KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑.
①上述化學(xué)方程式中非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序是O>Cl>C(用元素符號表示)
②COCl2分子中所有原子均滿足8電子構(gòu)型,COCl2分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為3:1,中心原子的雜化方式為sp2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

19.連二次硝酸(H2N2O2)是一種二元酸,可用于制N2O氣體.
(1)連二次硝酸中氮元素的化合價為+1.
(2)常溫下,用0.01mol•L-1的溶液NaOH滴定10mL0.01mol•L-1H2N2O2溶液,測得溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示.
①寫出H2N2O2在水溶液中的電離方程式:H2N2O2?HN202-+H+
②c點時溶液中各離子濃度由大到小的順序為c(Na+))>c(N2022-)>c(OH-)>c(HN202-)>c(H+).
③b點時溶液中c(H2N2O2)>(填“>”“<”或“=”,下同)c(N2O22-).
④a點時溶液中c(Na+)>c(HN2O2-)+C(N2O22-).
(3)硝酸銀溶液和連二次硝酸鈉溶液混合,可以得到黃色的連二次硝酸銀沉淀,向該分散系中滴加硫酸鈉溶液,當(dāng)白色沉淀和黃色沉淀共存時,分散系中$\frac{c({N}_{2}{O}_{2}^{2-})}{c(S{O}_{4}^{2-})}$=3.0×10-4.[已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5].

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.25℃時,將濃度均為0.1mol/LHX溶液和HY溶液分別與等濃度的NaHCO3溶液等體積混合,實驗測得產(chǎn)生的氣體體積(V)隨時間(t)變化的示意圖如圖所示:下列說法正確的是( 。
A.用等濃度的兩種酸恰好中和等濃度等體積的氫氧化鈉溶液,前者所用的體積大于后者
B.pH值相同的HX和HY溶液中水的電離程度:HX>HY
C.相同體積相同濃度的NaX和NaY溶液中陰離子數(shù)目前者大于后者
D.向10mL 0.1mol/L的Na2CO3溶液中緩慢滴加10mL0.1mol/L的HY,混合后的離子濃度大小關(guān)系:c (Na+)>c (Y-)>c (HCO3-)>c (OH-)>c (H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.能夠快速、微量、精確地測定相對分子質(zhì)量的物理方法是( 。
A.紅外光譜B.質(zhì)譜C.核磁共振譜D.紫外光譜

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13.根據(jù)下列結(jié)構(gòu)示意圖,判斷下列說法中正確的是( 。
A.在CsCl晶體中,距Cs+最近的Cl-有6個
B.在CaF2晶體中,Ca2+周圍距離最近的F-有4個
C.在SiO2晶體中,每個晶胞中含有4個Si原子和8個O原子
D.在銅晶體中,每個銅原子周圍距離最近的銅原子有12個

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.如圖,曲線表示在800℃時和某反應(yīng)有關(guān)的物質(zhì)A、B、C的物質(zhì)的量濃度從開始反應(yīng)至4min時的變化圖象,試回答:
(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是A.
(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2A$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$B+3C.
(3)反應(yīng)開始至4min,若用A的濃度來表示該反應(yīng)的平均速率為0.2mol/(L•min).

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