4．向新型燃料電池的兩極分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO3固體，它在高溫下能傳到O2-，圖中濾紙用含有酚酞的氯化鈉溶液浸泡過(guò)，c、d、e、f均為惰性電極，工作后e極周圍變紅，下列敘述正確的是（　�。�
A．c極為正極，A處通入甲烷氣體B．d極的反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-
C．固體電解質(zhì)中O2-由d極向c極移動(dòng)D．e極上發(fā)生氧化反應(yīng)，pH上升

分析 向新型燃料電池的兩極分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO3固體，它在高溫下能傳到O2-，則裝置下圖為原電池裝置，上面為電解池裝置即電解氯化鈉溶液，工作后e極周圍變紅，說(shuō)明e極放出氫氣同時(shí)生成氫氧根為陰極，則c為負(fù)極，甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；d為正極，氧氣的電子發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此分析解答．

解答 解：向新型燃料電池的兩極分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO3固體，它在高溫下能傳到O2-，則裝置下圖為原電池裝置，上面為電解池裝置即電解氯化鈉溶液，工作后e極周圍變紅，說(shuō)明e極放出氫氣同時(shí)生成氫氧根為陰極，則c為負(fù)極，甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；d為正極，氧氣的電子發(fā)生還原反應(yīng)，
A．根據(jù)以上分析，c為負(fù)極，A處通入甲烷氣體，故A錯(cuò)誤；
B．d為正極，氧氣的電子發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式為O2+4e-=2O2-，故B錯(cuò)誤；
C．固體電解質(zhì)中O2-由正極d極向負(fù)極c極移動(dòng)，故C正確；
D．e極為氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)放出氫氣同時(shí)生成氫氧根，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池原理和電解池原理的應(yīng)用，是中等難度的試題，試題綜合性較強(qiáng)，在注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)鞏固和訓(xùn)練的同時(shí)，主要是側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

14．在指定環(huán)境中，下列各組離子一定可以大量共存的是（　�。�
A．使pH試紙呈紅色的溶液：I-、NO3-、SO42-、Na+
B．常溫下，在c（H+）/c（OH-）=1×1012的溶液：NH4+、Mg2+、C1-、K+
C．加入鋁粉放出氫氣的溶液：Na+、Cl-、NH4+、NO3-
D．使無(wú)色酚酞試液顯紅色的溶液：S2-、K+、HCO3-、Al3+

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

15．A、B、C、D、E五種常見化合物，都是由下面中的離子形成的：陽(yáng)離子：K+、Na+、Al3+、Fe3+     陰離子：HCO3-、SO42-、OH-、Cl-為了鑒別上述化合物，分別完成以下實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果是：
①將它們?nèi)苡谒螅珹為棕黃色溶液，其他均為無(wú)色溶液；
②將它們進(jìn)行焰色反應(yīng)，僅有C、E為紫色（透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃）；
③將B溶液滴人到C溶液中出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀溶解；
④在各溶液中加入硝酸鋇溶液，再加過(guò)量稀硝酸，只有D中放出無(wú)色氣體，只有A、C中產(chǎn)生白色沉淀；
⑤將A、E兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)填空：
（1）寫出的化學(xué)式：AFe2（SO4）3，CKAl（SO4）2．
（2）寫出B和D反應(yīng)的離子方程式HCO3-+OH-═H2O+CO32-．
（3）進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，使用鉑絲前應(yīng)該用鹽酸洗滌．
（4）在D溶液中加入少量澄清石灰水，其離子方程式為Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+2H2O+CO32-
（5）向100mL 1mol/L C溶液中加入0.2molBa（OH）2溶液，充分反應(yīng)后得到溶液得溶質(zhì)是KAlO2．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

12．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．碘升華時(shí)需要克服分子間作用力，不破壞共價(jià)鍵
B．NaCl和HCl溶于水都電離出Cl-，故它們都存在離子鍵
C．干冰和水分子中，每個(gè)原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D．離子化合物在任何狀態(tài)下都能導(dǎo)電

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

19．三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末，常用作顏料．某校一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物．探究過(guò)程如下：
查閱資料：Cu2O是一種堿性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，Cu2O在空氣中加熱生成CuO
提出假設(shè)
假設(shè)1：紅色粉末是Fe2O3
假設(shè)2：紅色粉末是Cu2O
假設(shè)3：紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加 KSCN 試劑．
（1）若假設(shè)1成立，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是固體完全溶解，溶液呈血紅色．
（2）若滴加 KSCN 試劑后溶液不變紅色，則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵．你認(rèn)為這種說(shuō)法合理嗎？不合理；當(dāng)原固體粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物時(shí)，加入稀H2SO4后產(chǎn)生的Fe3+與Cu反應(yīng)生成Fe2+，滴加KSCN溶液后也可能不變紅色．
（3）若固體粉末完全溶解無(wú)固體存在，滴加 KSCN 試劑時(shí)溶液不變紅色，則證明原固體粉末是Fe2O3和Cu2O，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+．
探究延伸
經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物．
（4）實(shí)驗(yàn)小組欲用加熱法測(cè)定Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．取a g固體粉末在空氣中充分加熱，待質(zhì)量不再變化時(shí)，稱其質(zhì)量為bg（b＞a），則混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9（b-a）}{a}$×100%．
（5）欲利用紅色粉末Fe2O3和Cu2O的混合物制取較純凈的膽礬�。–uSO4•5H2O）經(jīng)查閱資料得知，在溶液中調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH
物質(zhì)Cu（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3
開始沉淀pH6.07.51.4
沉淀完全pH13143.7
實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇：
A．氯水　B．H2O2　 C．硝酸　D．NaOH　　E．氨水　F．Cu2（OH）2CO3
實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：

試回答：①試劑I為B，試劑II為F（填字母）．
②固體X的化學(xué)式為Fe（OH）3．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：多選題

9．下列說(shuō)法中正確的一組是（　�。�
A．H2 和 D2 互為同位素
B．CH3-CH2-NO2和H2N-CH2-COOH互為同分異構(gòu)體
C．甲苯和   互為同系物
D．金剛石、石墨和“足球烯”（分子式為 C60）為同素異形體

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

16．影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素有濃度，溫度，壓強(qiáng)，催化劑以及反應(yīng)物顆粒大小，電磁波，紫外線等．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

13．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或操作正確的是（　�。�
A．裝置A從①進(jìn)氣，用排水法可收集NO氣體
B．裝置A中盛飽和Na2CO3溶液，從①進(jìn)氣除去CO2中混有的HCl
C．裝置A、B組合，從A中①進(jìn)氣可制備、收集干燥純凈的NH3
D．裝置B、C組合，可測(cè)定一定質(zhì)量樣品中Zn的氧化程度

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

11．化學(xué)與環(huán)境、材料、信息、能源關(guān)系密切，下列說(shuō)法中不正確的是（　�。�
A．高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型、高效、多功能水處理劑，既能殺菌消毒又能凈水
B．“光化學(xué)煙霧”、“臭氧空洞”的形成都與氮氧化合物有關(guān)
C．使用含12C的產(chǎn)品，減少使用含13C或14C的產(chǎn)品符合“促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)”宗旨
D．高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維，光導(dǎo)纖維遇強(qiáng)堿會(huì)“斷路”

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