(2013?湖南模擬)空間實驗室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC),RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池.如圖為RFC工作原理示意圖,有關(guān)說法正確的是( 。
分析:依據(jù)圖示知左邊裝置是電解池,右邊裝置是原電池,ab電極是電解池的電極,由電源判斷a為陰極產(chǎn)生的氣體是氫氣,b為陽極產(chǎn)生的氣體是氧氣;cd電極是原電池的正負極,c是正極,d是負極;電解池中的電極反應(yīng)為:b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng):4OH--4e-=2H2O+O2↑;a電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng):4H++4e-=2H2↑;
原電池中是酸性溶液,電極反應(yīng)為:d為負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng):2H2-4e-=4H+;c電極為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng):O2+4H++4e-=2H2O,結(jié)合電極上的電子守恒分析計算.
解答:解:A.當有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時,a電極為原電池正極,電極反應(yīng)為4H++4e-=2H2↑,產(chǎn)生1.12LH2,故A錯誤;
B.b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng):4OH--4e-=2H2O+O2↑,故B錯誤;
C.c電極上氧氣得到發(fā)生還原反應(yīng),B池中的H+可以通過隔膜進入A池,故C正確;
D.d為負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng):2H2-4e-=4H+,故D錯誤;
故選C.
點評:本題考查了化學(xué)電源新型電池,主要考查原電池和電解池的工作原理、電極判斷、電極反應(yīng),注意原電池中電解質(zhì)溶液是酸而不是堿,電極反應(yīng)式的書寫是易錯點.
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:

(2013?湖南模擬)某高分子化合物R的結(jié)構(gòu)簡式為:,下列有關(guān)R的說法正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?湖南模擬)資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物.某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案并驗證產(chǎn)物、探究反應(yīng)原理.
(1)提出假設(shè)
實驗1:用砂紙擦去鎂條表面的氧化膜,將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液由淺紅變?yōu)榧t.該同學(xué)對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物進行如下猜測:
猜測1:白色不溶物可能為
Mg(OH)2
Mg(OH)2

猜測2:白色不溶物可能為MgCO3
猜測3:白色不溶物可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3?yMg(OH)2].
(2)設(shè)計定性實驗確定產(chǎn)物并驗證猜測:
實驗序號  實驗  實驗現(xiàn)象  結(jié)論 
 實驗Ⅱ 將實驗Ⅰ中收集到的氣體點燃  能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍色火焰   ①氣體成分為
氫氣
氫氣
 實驗Ⅲ ②取實驗Ⅰ中的白色不溶物,洗滌,加入足量
稀鹽酸
稀鹽酸

 
產(chǎn)生氣泡沉淀全部溶解
產(chǎn)生氣泡沉淀全部溶解

 
白色不溶物可能含有MgCO3 
實驗Ⅳ 取實驗Ⅰ中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液  產(chǎn)生白色沉淀  ④溶液中存在
CO32-
CO32-
 
(3)為進一步確定實驗1的產(chǎn)物,設(shè)計定量實驗方案,如圖所示:

稱取實驗1中所得干燥、純凈的白色不溶物22.6g,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部通入裝置A和B中.實驗后裝置A增重1.8g,裝置B增重8.8g,試確定白色不溶物的化學(xué)式:
Mg(OH)2(CO32或2MgCO3?Mg(OH)2
Mg(OH)2(CO32或2MgCO3?Mg(OH)2

(4)請結(jié)合化學(xué)用語和化學(xué)平衡移動原理解釋Mg和飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物的原因:
NaHCO3溶液中存在平衡,HCO3-?H++CO32-、H2O?H++OH-;Mg和H+反應(yīng)生成氫氣和鎂離子,鎂離子和氫氧根離子、碳酸根離子反應(yīng)生成難溶物Mg(OH)2?2MgCO3,則H+、OH-、CO32-的濃度均減小,促使上述兩平衡均向右進行
NaHCO3溶液中存在平衡,HCO3-?H++CO32-、H2O?H++OH-;Mg和H+反應(yīng)生成氫氣和鎂離子,鎂離子和氫氧根離子、碳酸根離子反應(yīng)生成難溶物Mg(OH)2?2MgCO3,則H+、OH-、CO32-的濃度均減小,促使上述兩平衡均向右進行

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?湖南模擬)FeS與一定濃度的HNO3反應(yīng),生成Fe(NO33、Fe2(SO43、NO2、N2O4、NO和H2O,當NO2、N2O4、NO的物質(zhì)的量之比為4:1:4時,實際參加反應(yīng)的FeS與HNO3的物質(zhì)的量之比為( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?湖南模擬)25℃時,在等體積的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05mol?L-1的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是(  )

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?湖南模擬)下表為元素周期表的一部分,請參照元素①-⑨在表中的位置,用化學(xué)用語回答下列問題:

周期
IA 0
1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2
3
(1)④、⑤、⑥簡單離子半徑由大到小的順序為
O2->Na+>Al3+
O2->Na+>Al3+

(2)⑦、⑧、⑨的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是
HClO4>H2SO4>H2SiO3
HClO4>H2SO4>H2SiO3

(3)由表中①④元素的原子按1:1組成的化合物的稀溶液易被催化分解,通常使用的催化劑為(填序號)
ab
ab

a.MnO2b.FeCl3c.Na2SO3d.KMnO4
(4)圖中 A~F是由部分上表中元素組成的單質(zhì)或化合物,其中A、B、C為單質(zhì),轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:

Ⅰ.若B為黃色固體,A為原子半徑最小的原子組成的單質(zhì),C為雙原子分子組成的單質(zhì),E能使品紅溶液褪色.
①F的電子式為

②實驗測得起始參加反應(yīng)的B和最后生成的B質(zhì)量相等,則起始參加反應(yīng)的A和C的物質(zhì)的量之比是
2:1
2:1

Ⅱ.若D為淡黃色固體,焰色反應(yīng)為黃色,組成C的元素的原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍.
①下列關(guān)于D的說法正確的是
bc
bc
(填字母).
a.能與水發(fā)生化合反應(yīng)
b.既有氧化性,又有還原性
c.既含離子鍵,又含非極性共價鍵
d.是一種堿性氧化物
②用惰性電極將F的飽和溶液進行電解,則陽極反應(yīng)式是
4OH--4e-=2H2O+O2
4OH--4e-=2H2O+O2

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