7.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小,無需氣體存儲(chǔ)裝置等優(yōu)點(diǎn).一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示.該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH作為電解質(zhì).下列關(guān)于該燃料電池的敘述不正確的是( 。
A.電流從右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)電極
B.負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
C.該燃料電池持續(xù)放電時(shí),K+從負(fù)極向正極遷移,因而離子交換膜需選用陽離子交換膜
D.該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料,以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸

分析 該燃料電池中,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),左側(cè)為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),右側(cè)為正極,電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,電池總反應(yīng)為:N2H4+O2=N2↑+2H2O,結(jié)合離子的移動(dòng)方向、電流的方向分析解答.

解答 解:A.該燃料電池中,右側(cè)通入氧化劑空氣的電極b為正極,電流從正極流向負(fù)極,即電流從右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)電極,故A正確;
B.通入燃料的電極為負(fù)極,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O,故B正確;
C.該原電池中,陰極上生成氫氧根離子,所以離子交換膜要選取陰離子交換膜,故C錯(cuò)誤;
D.因?yàn)殡姵刂姓?fù)極上為氣體參與的反應(yīng),所以采用多孔導(dǎo)電材料,可以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸,故D正確;
故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料電池,明確正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫,要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫,注意電流的方向和電子的流向相反,難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.分子式為C4H8O的單官能團(tuán)化合物中,屬于鏈狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有( 。┓N.(不考慮立體異構(gòu))
A.3種B.4種C.5種D.6種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.硼位于ⅢA族,三鹵化硼是物質(zhì)結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究熱點(diǎn),也是重要的化工原料,三氯化硼 (BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有機(jī)合成的催化劑.
查閱資料:
①BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃;
②2B+6HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3↑+3H2↑;
③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng);

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置利用氯氣和單質(zhì)硼反應(yīng)制備三氯化硼:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)常溫下,高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸發(fā)生的反應(yīng)可替代A裝置中的反應(yīng),而且不需要加熱,兩個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物中錳的價(jià)態(tài)相同.寫出高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑.
(2)E裝置的作用是冷卻和收集三氯化硼.如果拆去B裝置,可能的后果是硼粉與氫反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有氫氣,加熱氫氣與氯氣的混合氣體,易發(fā)生爆炸.
(3)實(shí)驗(yàn)中可以用一個(gè)盛裝堿石灰(填試劑名稱)的干燥管代替F和G裝置,使實(shí)驗(yàn)更簡便.
(4)三氯化硼遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑;
(5)為了順利完成實(shí)驗(yàn),正確的操作是①(填序號(hào)).
①先點(diǎn)燃A處酒精燈,后點(diǎn)燃D處酒精燈  
②先點(diǎn)燃D處酒精燈,后點(diǎn)燃A處酒精燈
③同時(shí)點(diǎn)燃A、D處酒精燈.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.現(xiàn)有分子式為CnH8O2X2的物質(zhì)M,可發(fā)生如圖所示轉(zhuǎn)化:

已知:
①物質(zhì)B在質(zhì)譜分析中,在質(zhì)譜圖顯示存在多種質(zhì)荷比不相同的粒子,其中質(zhì)荷比最大的為32,物質(zhì)B在核磁共振氫譜分析中,有兩個(gè)吸收峰,吸收峰面積之比為3:1?
②兩個(gè)-OH同時(shí)連在一個(gè)C原子上,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,會(huì)自動(dòng)失水,如:

請(qǐng)回答下列問題:(1)n值為9,M中官能團(tuán)名稱為酯基、Br.
(2)①?③的反應(yīng)類型:①水解或取代反應(yīng),③加成.
(3)寫出M?E?G的結(jié)構(gòu)簡式;M:;E:;G:CH2=CHCHO.
(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:A→D:
(5)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有13種,
寫出其中核磁共振氫譜有五組峰,峰面積之比為1:1:2:2:2的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為(寫一種).
①能發(fā)生水解反應(yīng)       ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)      ③遇FeCl3溶液顯紫色.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是(  )
A.鐵跟鹽酸反應(yīng):2Fe+6H+═2Fe3++3H2
B.硫酸亞鐵溶液中加過氧化氫溶液:Fe2++2H2O2+4H+═Fe3++4H2O
C.碳酸鈣跟醋酸反應(yīng):CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2
D.硝酸鐵溶液中加過量氨水:Fe3++3NH3•H2O═Fe(OH)3↓+3NH4+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列關(guān)于二氧化硅晶體的描述錯(cuò)誤的是( 。
A.分子式為SiO2B.熔化時(shí)共價(jià)鍵斷裂
C.屬于酸性氧化物D.1mol SiO2中含有4 mol Si-O鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

19.碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的物質(zhì).請(qǐng)回答下列問題.
(1)碳酸氫鈉的化學(xué)式是NaHCO3,俗稱小蘇打,其水溶液顯堿性.(填“酸”、“堿”或“中”).
(2)碳酸氫鈉可治療胃酸(0.2%~0.4%的鹽酸)過多,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3+HCl=H2O+CO2↑+NaCl.等物質(zhì)的量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)生成CO2的量,前者=后者(填“>”、“<”或“=”).
(3)除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3的方法是加熱,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3 +CO2↑+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列溶液中氯離子的物質(zhì)的量濃度與50mL 1mol•L-1氯化鋁溶液中氯離子的物質(zhì)的量濃度相等的是( 。
A.150mL 1mol•L-1氯化鈉溶液B.75mL 1.5mol•L-1氯化鈣溶液
C.150mL 3mol•L-1氯酸鉀溶液D.50mL 1mol•L-1氯化鎂溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.A、B、C、D、E為短周期元素,非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同,B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍.B 在C中充分燃燒能生成其最高價(jià)化合物BC2.D+與C2-具有相同的電子數(shù).A在E中燃燒,產(chǎn)物溶于水得到一種強(qiáng)酸.回答下列問題:
(1)B在元素周期表中的位置是第二周期IVA族,寫出一種工業(yè)制備單質(zhì)E方法的離子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+C12↑(或2NaCl(熔融)$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Na+Cl2↑).
(2)這五種元素兩兩之間能形成多種化合物,請(qǐng)寫出A2C和DA相互反應(yīng)的化學(xué)方程式NaH+H2O=NaOH+H2↑.

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