【題目】中國科學院長春應(yīng)用化學研究所在甲醇（CH3OH）燃料電池方面獲得新突破，研制出了自呼吸電池及主動式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如圖所示。（已知：質(zhì)子交換膜的作用是只允許H+通過；甲醇在氧氣中燃燒生成CO2和H2O。）

（1）該電池工作時，b處通入的物質(zhì)為__，c處通入的物質(zhì)為___。

（2）該電池負極的電極反應(yīng)式為__。

（3）該電池工作一段時間后，當12.8g甲醇完全反應(yīng)時，有___mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

【答案】CH3OH O2(或空氣) CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+ 2.4

【解析】

甲醇燃料電池，甲醇在負極發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)陽離子向正極移動規(guī)律可推知右側(cè)為原電池的正極；根據(jù)兩極反應(yīng)規(guī)律寫出極反應(yīng)，并據(jù)此計算電子轉(zhuǎn)移的量。

（1）根據(jù)圖中氫離子的移動方向可判斷出右側(cè)電極是正極，正極上氧氣得電子，左側(cè)電極是負極，負極通入燃料甲醇。

答案為：CH3OH；O2(或空氣)。

（2）乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)，在負極放電，總反應(yīng)式為：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，正極反應(yīng)式為：3O2+12H++12 e-=6H2O，兩式相減可得負極的電極反應(yīng)式： CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。

答案為：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。

（3）12.8g甲醇完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳時，根據(jù)CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+可以計算出轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量==2.4mol。

答案為：2.4。

練習冊系列答案
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【題目】化學用語是學習化學的重要工具，下列化學用語中正確的是( )

A. 氫氧燃料電池在堿性介質(zhì)中負極的反應(yīng)式是：O2+2H2O+4e- = 4OH-

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C. 用FeS為沉淀劑除去廢水中的Hg2+：FeS(s)+ Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)

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A.氯氣在反應(yīng)中做氧化劑

B.裝入藥品后，要先打開 K2、K3，反應(yīng)一段時間后，再打開 K1

C.利用 A 裝置還可以做 Na2O2 和水制氧氣的實驗

D.若沒有 B 裝置，C 中可能發(fā)生反應(yīng)：2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑

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【題目】汽車的啟動電源常用鉛蓄電池。其結(jié)構(gòu)如圖所示，放電時的電池反應(yīng)為PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。根據(jù)此反應(yīng)判斷下列說法正確的是（ ）

A.PbO2是電池的負極

B.Pb是電池的負極

C.PbO2得電子，被氧化

D.電池放電時，溶液的酸性增強

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【題目】微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如圖所示，下列說法正確的是（已知質(zhì)子交換膜的作用是只允許H+通過）（ ）

A.該電池在高溫下工作的速度更快

B.HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO42-的電極反應(yīng)式為HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+

C.b電極是電池的負極

D.該電池工作時，H+向左通過質(zhì)子交換膜

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【題目】S2Cl2是一種重要的化工產(chǎn)品。常溫時是一種有毒并有惡臭的金黃色液體，熔點－76℃，沸點138℃，受熱或遇水分解放熱，放出腐蝕性煙氣，易與水反應(yīng)，300℃以上完全分解。進一步氯化可得 SCl2， SCl2 是櫻桃紅色液體，易揮發(fā)，熔點－122℃，沸點 59℃。SCl2與 S2Cl2 相似，有毒并有惡臭，但更不穩(wěn) 定。實驗室可利用硫與少量氯氣在 110～140℃反應(yīng)制得 S2Cl2 粗品。

請回答下列問題：

（1）儀器 m 的名稱為______，裝置 D 中試劑的作用是______。

（2）裝置連接順序：______→B→D。

（3）為了提高 S2Cl2 的純度，實驗的關(guān)鍵是控制好溫度和______。

（4）從 B 中分離得到純凈的 S2Cl2，需要進行的操作是______；

（5）若將S2Cl2放入少量水中會同時產(chǎn)生沉淀和兩種氣體。某同學設(shè)計了如下實驗方案，測定所得混合氣體中某一成分 X 的體積分數(shù)：

①W 溶液可以是______（填標號）。

a H2O2 溶液 b 氯水 c 酸性 KMnO4 溶液 d FeCl3 溶液

②該混合氣體中氣體 X 的體積分數(shù)為______（用含 V、m 的式子表示）。

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【題目】某化學學習小組為了探究葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，在實驗室中分別取18g葡萄糖進行下列幾個實驗。試回答下列問題：

（1）發(fā)生銀鏡反應(yīng)時，消耗_____mol[Ag(NH3)2]OH，反應(yīng)后葡萄糖變?yōu)橐环N鹽，其結(jié)構(gòu)簡式是___。

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【題目】環(huán)己烯是重要的化工原料。其實驗室制備流程如下:

回答下列問題:

Ⅰ.環(huán)己烯的制備與提純

(1)原料環(huán)己醇中若含苯酚雜質(zhì)，檢驗試劑為__________，現(xiàn)象為____________。

(2)操作1的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。

①燒瓶A中進行的可逆反應(yīng)化學方程式為__________________________________，濃硫酸也可作該反應(yīng)的催化劑，選擇FeCl3·6H2O而不用濃硫酸的原因為___________(填序號)。

a.濃硫酸易使原料炭化并產(chǎn)生SO2

b.FeCl3·6H2O污染小、可循環(huán)使用，符合綠色化學理念

c.同等條件下，用FeCl3·6H2O比濃硫酸的平衡轉(zhuǎn)化率高

②儀器B的作用為____________________________。

(3)操作2用到的玻璃儀器是__________________________。

Ⅱ.環(huán)己烯含量的測定

在一定條件下，向a g環(huán)己烯樣品中加入定量制得的b mol Br2，與環(huán)己烯充分反應(yīng)后，剩余的Br2與足量KI作用生成I2，用c mol·L-1的Na2S2O3標準溶液滴定，終點時消耗Na2S2O3標準溶液V mL(以上數(shù)據(jù)均已扣除干擾因素)。

測定過程中，發(fā)生的反應(yīng)如下:

①Br2+→

②Br2+2KI=I2+2KBr

③I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

(4)滴定所用指示劑為__________________________。樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分數(shù)為______________________(用字母表示)。

(5)下列情況會導致測定結(jié)果偏低的是__________________(填序號)。

a.樣品中含有苯酚雜質(zhì)

b.在測定過程中部分環(huán)己烯揮發(fā)

c.Na2S2O3標準溶液部分被氧化

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【題目】電化學技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用。請回答：

（1）氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉。鉑吸附氣體的能力強，性質(zhì)穩(wěn)定。

①氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化的主要形式是__。

②負極反應(yīng)式為__。

③電極表面鍍鉑粉的原因是__。

（2）工業(yè)級氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過)，其工作原理如圖所示。

①該電解槽的陽極反應(yīng)式是___。

②通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因___。

③除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從液體出口___(填寫“A”或“B”)導出。

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