3.直接甲醇燃料電池以其供電量大、持續(xù)時間長而極具發(fā)展前景,其工作原理如圖所示,下列關(guān)于它的說法正確的是( 。
A.電子經(jīng)外電路自b極流向a極
B.b極的電極半反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O
C.質(zhì)子交換膜中的H+流向a極
D.以此電池供電,電解CuSO4溶液,理論上每生成0.1molCu最少需要氧氣1.12L

分析 交換膜為質(zhì)子交換膜,所以電解質(zhì)溶液呈酸性,燃料電池中負(fù)極上加入燃料、正極上通入氧化劑,所以該燃料電池中,a為負(fù)極、b為正極,負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH(l)+H2O(l)-6e-=CO2(g)↑+6H+、正極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,陽離子向正極移動,結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒進(jìn)行計算.

解答 解:A.燃料電池中加入燃料電極是負(fù)極、加入氧化劑電極是正極,所以加入甲醇的電極a是負(fù)極、加入空氣的電極b是正極,電子從 a沿導(dǎo)線流向b電極,故A錯誤;
B.b是正極,電解質(zhì)溶液呈酸性,正極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,故B正確;
C.放電時,陽離子向正極移動,a是負(fù)極、b是正極,所以質(zhì)子交換膜中的H+流向b極,故C錯誤;
D.溫度和壓強未知,無法確定氣體摩爾體積,所以不能計算需要氧氣體積,故D錯誤;
故選B.

點評 本題考查化學(xué)電源新型電池,明確原電池原理是解本題關(guān)鍵,為高頻考點,知道正負(fù)極的判斷、電極反應(yīng)式的書寫、離子及電子移動方向,易錯選項是D,題目難度中等.

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:解答題

2.菠蘿酯F是一種具有菠蘿香味的賦香劑,其合成路線如下:

已知

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為,A中所含官能團(tuán)的名稱是醛基、碳碳雙鍵.
(2)由A生成B的反應(yīng)類型是加成反應(yīng),E的某同分異構(gòu)體只有一種相同化學(xué)環(huán)境的氫,該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為
(3)寫出D和E反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式
(4)結(jié)合題給信息,以溴乙烷和環(huán)氧乙烷為原料制備1-丁醇,設(shè)計合成路線(其他試劑任選).
合成路線流程圖示例:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列說法正確的是( 。
A.若H2O2分解產(chǎn)生1molO2,理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為4×6.02×1023
B.室溫下,pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合,溶液pH>7
C.鋼鐵水閘可用犧牲陽極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕
D.一定條件下反應(yīng)N2+3H2?2NH3達(dá)到平衡時,3v(H2)=2v(NH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.稀土是一種不可再生的戰(zhàn)略性資源,被廣泛應(yīng)用于電子信息、國防軍工等多個領(lǐng)域.一種從廢棄陰極射線管(CRT)熒光粉中提取稀土元素釔(Y)的工藝流程如圖1:

已知:①廢棄CRT熒光粉的化學(xué)組成(某些不參與反應(yīng)的雜質(zhì)未列出)如表所示;
     ②不同離子沉淀的pH如圖2所示.
階段/含量%/成分Y2O3ZnOAl2O3PbO2MgO
預(yù)處理前24.2841.827.811.670.19
預(yù)處理后68.515.424.335.430.50
(1)步驟Ⅰ中進(jìn)行原料預(yù)處理的目的為除去ZnO和Al2O3;富集稀土元素;降低后續(xù)耗酸量.
(2)步驟Ⅱ中有黃綠色氣體產(chǎn)生,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為PbO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbCl2+Cl2↑+2H2O.
(3)步驟Ⅲ中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(4)步驟Ⅳ中除雜試劑DDTC除去的雜質(zhì)離子有Zn2+、Pb2+,其不能通過直接加堿的方法除去,原因為Zn2+、Pb2+與Y3+沉淀的pH相近,三者因同時沉淀而無法分離.
(5)步驟Ⅴ中Y3+沉淀完全時,需保證滴加草酸后的溶液中c(C2O42-)不低于2.0×10-6mol/L.(已知:當(dāng)離子濃度小于10-5mol/L時,沉淀就達(dá)完全;Ksp[Y2(C2O43]=8.0×10-25
(6)步驟Ⅵ中草酸釔隔絕空氣加熱可以得到Y(jié)2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Y2(C2O43$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Y2O3+3CO↑+3CO2↑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.已知X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.Z單質(zhì)的化學(xué)活潑性一定比Y單質(zhì)的強
B.W的原子序數(shù)可能是Y的原子序數(shù)的2倍
C.W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性一定比Y的強
D.X和W兩元素不可能形成共價化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.如圖有關(guān)圖示分析正確的是( 。
A.如圖a所示,集氣瓶內(nèi)充滿Cl2和CH4的混合氣體或NO2和O2的混合氣體,置于光亮處,將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后,燒杯中的水會進(jìn)入集氣瓶,并可能充滿集氣瓶
B.Pt為電極,電解含0.10 mol M+和0.1 mol N3+(M+、N3+均為金屬陽離子)的溶液,陰極析出金屬單質(zhì)或氣體的總物質(zhì)的量(y)與導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量(x)的關(guān)系如圖c,離子氧化能力M+>N3+>H+
C.如圖b所示,X為鐵棒,Y為銅棒,M為直流電源,當(dāng)S閉合后,當(dāng)b為NaOH溶液,X極附近產(chǎn)生白色沉淀時,電子從X極流入M
D.圖d為N2(g)和O2(g)生成NO(g)過程中的能量變化,則N≡N的鍵能為946kJ/mol,其熱化學(xué)方程式為  N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=-180 kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.A、B、C、D四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示,已知這四種元素中只有一種是金屬元素.下列判斷正確的是( 。
A.C的氯化物與水反應(yīng),可生成白色煙霧
B.A的氧化物對應(yīng)的水化物一定為強酸
C.D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能和D的氫化物發(fā)生反應(yīng)生成鹽
D.向含B元素的鹽溶液中滴加碳酸氫鈉溶液,可能不出現(xiàn)白色沉淀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.關(guān)于下列各裝置圖的敘述不正確的是( 。
A.
用裝置精煉銅,則b極為精銅,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液
B.
裝置的總反應(yīng)是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C.
裝置中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連
D.
裝置中的鐵釘浸入濃硫酸中幾乎沒被腐蝕

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.某課外小組以石蠟為原料進(jìn)行如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的實驗探究,其中E具有果香味,且分子中含4個碳原子.試填空:
(1)B、D中官能團(tuán)的名稱:B醛基、D酯基
(2)A→B的化學(xué)方程式為CH2=CH2+H2O$\stackrel{一定條件下}{→}$CH3CH2OH,反應(yīng)類型為加成反應(yīng).
(3)B+D→E的化學(xué)方程式為CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,反應(yīng)類型為酯化反應(yīng).

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