燃料電池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧氣或空氣起反應，將此反應的化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置，電解質通常為KOH溶液．則下列關于甲烷燃料電池的說法不正確的是(　)

　　A．負極反應式為：CH4＋10OH－-8e－===CO＋7H2O

　　B．正極反應式為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－

　　C．隨著不斷放電，電解質溶液堿性不變

　　D．甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的能量利用率大

 

答案：C
解析：

解析：負極是還原劑(CH4)失電子被氧化的電極，正極是氧化劑(O2)得電子被還原的電極．將兩個電極的反應(有時亦稱“半反應”)相加，得總反應式為CH4＋2OH－＋2O2===CO＋3H2O．可見隨著反應進行，其中的c(OH)－濃度不斷減少．故C選項不正確．

　　又對于A、B兩個選項，根據(jù)題給條件和以上分析，屬于正確選項．對于D選項，根據(jù)能量轉化的規(guī)律，燃燒時產(chǎn)生的熱量是不可能全部轉化為其他形式的能量的，能量利用率不高，而電能轉化為其他形式的能量的效率要大得多，故D選項也正確．

 


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2009?廣州二模）下列涉及有機物的說法正確的是（　�。�

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科目：高中化學 來源： 題型：

合成氨的發(fā)明是本世紀科學領域中最輝煌的成就之一。以下是與NH3相關的工業(yè)過程示意圖。

已知：CH4(g) + 2O2(g) ==CO2(g)+2H2O(g)

△H = — 890kJ/mol

　　 2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g)

△H = — 566.0 kJ/mol

　　　　 2H2(g) + O2(g) ==2H2O(g)

△H = — 571.6 kJ/mol

（1）請寫出CH4（g）與O2（g）反應生成CO（g）　 　 和H2（g）的熱化學反應方程式：

　　　　　　　　　　　 _　 。

（2）生產(chǎn)中涉及H2和CO2的分離。你認為可取

的方法是（填代號）　　 　　　　　 。

　　

A．在加壓條件下用水吸收CO2

　　 B．用NaOH溶液吸收CO2

　　 C．加壓，使CO2液化

（3）直接供氨式燃料電池在堿性條件下的負極反應為：　　 　　　　　　　　　　　　 。

（4）合成尿素的反應分兩步進行：

①CO2（g）+ 2NH3（g） H2NCOONH4（aq）△H = — 159.47kJ/mol

　　　　　　　　　　　　　 (氨基甲酸銨)

②H2NCOONH4（aq） CO(NH2)2（aq）+ H2O（l）△H = + 28.49kJ/mol

　 在生產(chǎn)條件下，單位時間內獲得尿素的產(chǎn)

量與壓強和n(NH3)：n(CO2)的關系如右圖

所示。生產(chǎn)過程中n(NH3)：n(CO2)的最佳

配比為　 　　　 ，而實際生產(chǎn)往往使

n(NH3)：n(CO2)≥3，這是因為

　　　 　　　　　　　　　　_　 。

在得到的尿素溶液中會含有少量的氨

基甲酸銨，除去這種雜質最簡便的方法是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）將氨分為兩部分，一部分經(jīng)逐級氧化吸收轉化為硝酸，另一部分又與HNO3反應生成NH4NO3。若HNO3與NH3的反應是完全的，有標準狀況下78.4LNH3經(jīng)上述反應過程生成120g NH4NO3。則NH3轉化為HNO3的轉化率為　　　 　　　　　　　　_　　　 。

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科目：高中化學 來源： 題型：

某課外活動小組同學用圖一裝置進行實驗，試回答下列問題。

（1）① 若開始時開關K與a連接，則鐵發(fā)生的是電化學腐蝕中的　　　　 　　 腐蝕；

② 若開始時開關K與b連接，則總反應的離子方程式　　　　　　　　　　　　　 。

（2）芒硝（化學式為Na2SO4·10H2O），無色晶體，易溶于水，是一種分布很廣泛的硫酸鹽礦物。該小組同學設想，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法。用如圖二所示裝置電解硫酸鈉溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鈉，無論從節(jié)省能源還是提高原料的利用率來看都更加符合綠色化學理念。

① 該電解槽的陽極反應式為：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　，此時通過陰離子交換膜的離子數(shù)　　　　　　　 （填“大于”或“小于”或“等于”）通過陽離子交換膜的離子數(shù)。

② 制得的氫氧化鈉溶液從出口（選填“A”、“B”、“C”、“D”）　　　 導出。

③ 若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鈉溶液組合為氫氧燃料電池，則電池負極的電極反應式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。已知H2的燃燒熱為285.8 kJ/mol，則該燃料電池工作產(chǎn)生36 g H2O時，理論上有　　　　 　　　kJ的能量轉化為電能。

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科目：高中化學 來源： 題型：

“綠色化學”是21世紀化學發(fā)展的主導方向，“綠色化學”的核心就是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，并使原子利用率為100%。下列符合“綠色化學”的是（　 ）


　　　 ①用甲烷、一氧化碳合成乙酸乙酯：2CH4+2CO　　 　　　 CH3COOC2H5

　　　 ②氫氧燃料電池

　　　 ③在通風櫥進行有毒氣體的實驗

　　　 ④對工業(yè)生產(chǎn)硝酸產(chǎn)生的廢氣廢水進行嚴格處理

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 O

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ／＼

　　 ⑤生產(chǎn)環(huán)氧乙烷：CH2=CH2 +Cl2 +Ca(OH)2　　　　　 H2C — CH2 +CaCl2+H20

　 ⑥2M+N=2P+2Q，2P+M =Q (M、N為原料，Q為期望產(chǎn)品)

　 A.①③④⑥　 　　　　　 B.①②⑤　 　　　　　　　 C.①②③④　 　　　　　 D.①②⑥

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