【題目】燃料電池的優(yōu)點(diǎn)有能量轉(zhuǎn)化效率高、無(wú)污染等。下圖是乙醇燃料電池(BFC)的示意圖，a、b為置于多孔陶瓷管中的納米碳纖維電極。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的是

A.電子由a極經(jīng)外電路導(dǎo)線流向b極

B.b極的電極反應(yīng)式為：O2+4H++4e-=2H2O

C.該電池的總反應(yīng)式為：C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O

D.用該電池電鍍銅時(shí)，若待鍍金屬增重12.8 g，至少消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣2.24 L

【答案】B

【解析】

根據(jù)裝置圖可知通入燃料乙醇的a電極為負(fù)極，通入O2的b電極為正極。

A.根據(jù)圖示可知，通入燃料乙醇的電極為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子由負(fù)極a電極經(jīng)外電路導(dǎo)線流向b極，A正確；

B.在正極b上，溶液為堿性，不可能含有大量H+，O2獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生OH-，電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2H2O=4OH-，B錯(cuò)誤；

C.電池負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：C2H5OH-12e-+14OH-=2CO32-+7H2O，正極的電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2H2O=4OH-，所以該電池的總反應(yīng)式為：C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O，C正確；

D.用該電池電鍍銅時(shí)，若待鍍金屬增重12.8 g，n(Cu)=12.8g÷64g/mol=0.2mol，由于Cu是+2價(jià)的金屬，所以電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量是n(e-)=0.2mol×2=0.4mol，由于1molO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子，所以轉(zhuǎn)移0.4mol電子，消耗氧氣0.1mol，則消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積V(O2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24 L，反應(yīng)物不可能完全發(fā)生反應(yīng)，因此消耗的氧氣的體積在標(biāo)準(zhǔn)情況下大于2.24L，D正確；

故合理選項(xiàng)是B。

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：

【題目】如圖是從NaCl和CsCl晶體結(jié)構(gòu)中分割出來(lái)的部分結(jié)構(gòu)圖，其中屬于從NaCl晶體中分割出來(lái)的結(jié)構(gòu)圖是（ ）

A.只有cB.b和cC.a和cD.a和d

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某化學(xué)課外活動(dòng)小組為了驗(yàn)證元素化學(xué)性質(zhì)遞變規(guī)律，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。

Ⅰ．探究1：驗(yàn)證同周期X、Y、Z三種元素金屬性遞變規(guī)律

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

1、各取1.0g金屬X和金屬Z，分別加入到5mL水中

金屬X與水反應(yīng)比金屬Z劇烈

2、各取1.0g的金屬Z和金屬Y(形狀相同)，分別加入到5mL1.0mol/L鹽酸中。

金屬Z與鹽酸反應(yīng)比金屬Y劇烈

通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證三種元素金屬性由強(qiáng)到弱是_____，則下列判斷正確的是（__________）

A.原子序數(shù)：Y＞Z＞X B.原子的最外層電子數(shù)X＞Y＞Z

C.原子半徑：Y＞Z＞X D.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性最強(qiáng)

Ⅱ．探究2：驗(yàn)證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：

(1)裝置A中盛放的試劑是_______（填選項(xiàng)），化學(xué)反應(yīng)方程式是_________。

A．Na2SO3溶液 B．Na2S溶液 C．Na2SO4溶液

(2)下列不能用于驗(yàn)證氯元素比硫元素非金屬性強(qiáng)的依據(jù)為______（填選項(xiàng)）。

A.HCl比H2S穩(wěn)定

B.HClO氧化性比H2SO4強(qiáng)

C.HClO4酸性比H2SO4強(qiáng)

D.鐵與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，而硫與鐵反應(yīng)生成FeS

(3)若要驗(yàn)證非金屬性：Cl>I，裝置A中加入淀粉碘化鉀混合溶液，觀察到裝置A中溶液_______的現(xiàn)象，即可證明。用原子結(jié)構(gòu)理論解釋非金屬性Cl>I的原因：同主族元素從上到下，________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】原電池與電解池在生活和生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。下列有關(guān)判斷中正確的是

A.裝置甲研究的是電解CuCl2溶液，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)：2Cl－+2e－===Cl2↑

B.裝置乙研究的是金屬的吸氧腐蝕，Fe上的反應(yīng)為Fe－3e－===Fe3＋

C.裝置丙研究的是電解飽和食鹽水，B電極發(fā)生的反應(yīng)：2H2O＋2e－===H2↑+2OH-

D.向裝置丁燒杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，有藍(lán)色沉淀生成

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】化工生產(chǎn)中含Cu2+的廢水常用MnS(s)作沉淀劑，其反應(yīng)原理為Cu2+(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2+(aq)。下列有關(guān)該反應(yīng)的推理錯(cuò)誤的是

A.該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)：c(Cu2+)＝c(Mn2+)

B.相同溫度下，CuS的溶解度比MnS的溶解度小

C.向含有等物質(zhì)的量的CuSO4和MnSO4混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出現(xiàn)CuS沉淀

D.往平衡體系中加入少量CuSO4(s)后，c(Mn2+)變大

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列離子方程式中，屬于鹽類(lèi)水解反應(yīng)的是

A. Na2CO3溶液：CO32－ + 2H2O H2CO3 + 2OH－

B. NaHCO3溶液：HCO3－ + H2O CO32－ + H3O＋

C. NaHS溶液：HS－ + H2O H2S + OH－

D. KF溶液：F－ + H2O ＝ HF + OH－

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】a、b、c、d為短周期主族元素，a的第三電子層有1個(gè)電子，b的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍，c的最高化合價(jià)為最低化合價(jià)絕對(duì)值的3倍，c與d屬于同周期元素，且d的原子半徑小于c的原子半徑。下列敘述錯(cuò)誤的是( )

A.四種元素中，元素d的非金屬性最強(qiáng)

B.元素a、b、c均存在兩種或兩種以上的氧化物

C.只有元素a與題述其他元素生成的化合物都是離子化合物

D.元素c、d分別與氫元素形成的最簡(jiǎn)單氫化物中的化學(xué)鍵均為非極性共價(jià)鍵

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】鋁及其化合物在生產(chǎn)、生活中有極其廣泛的用途。

（1）化學(xué)式Mg17Al12的合金是一種新型的納米儲(chǔ)氫合金，其儲(chǔ)氫原來(lái)理為Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al，得到的混合物X（17MgH2+12Al）在一定條件下能釋放出H2。

①MgH2中氫元素的化合價(jià)為____。

②將X與足量的NaOH溶液混合可得到H2，則766gX充分反應(yīng)后可得到___molH2。

（2）將鋁片放在汞鹽溶液中，其表面會(huì)形成鋁汞合金（鋁表面的氧化膜被破壞了），從溶液中取出鋁并放置在空氣中，鋁片表面會(huì)迅速長(zhǎng)出胡須狀的“白毛”（主要成分為Al2O3），同時(shí)放出大量的熱．導(dǎo)致迅速長(zhǎng)出“白毛”的原因可能有：一是鋁、汞及介質(zhì)共同形成了微小原電池，加速了鋁的氧化反應(yīng)；二是___。確定前一種可能原因是否存在的簡(jiǎn)單方法是___。

（3）無(wú)水AlCl3可用作有機(jī)合成的催化劑，工業(yè)上可用Al2O3、Cl2、焦炭混合反應(yīng)制備無(wú)水AlCl3，該反應(yīng)的另一種產(chǎn)物是可燃性氣體，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。

（4）聚合氯化鋁鐵（PAFC）的組成可表示為[AlFe(OH)nCl6-n]m，它是應(yīng)用廣泛的高效凈水劑。

①PAFC在強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性溶液中均會(huì)失去凈水作用，原因是____。

②為檢測(cè)PAFC中Al和Fe的含量，設(shè)計(jì)如圖所示的流程：

試劑A是____，步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】、、、、都是元素周期表中前20號(hào)主族元素，原子序數(shù)依次增大，是地殼中含量最高的元素，、、同周期，和其他元素既不在同一周期也不在同一主族，的氫化物及其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸，且、、的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物兩兩混合均能發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水。據(jù)此回答下列問(wèn)題：

（1）四種元素中，原子半徑最大的是______（填元素符號(hào)）；和的簡(jiǎn)單氫化物中，沸點(diǎn)較低的是______（填化學(xué)式）。

（2）元素在元素周期表中的位置是______，、的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________。

（3）、、可以形成多種鹽，其中一種鹽中、、三種元素的原子個(gè)數(shù)比為，該鹽的化學(xué)名稱(chēng)為______。它的水溶液與的氫化物的水溶液反應(yīng)可生成的單質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式______________________________，反應(yīng)生成的單質(zhì)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子______。

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