20．一種新型燃料電池，它是用兩根金屬電極插入KOH溶液中，然后向兩極上分別通入甲烷和氧氣，其電極反應(yīng)式為：X極：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
Y極：4H2O+2O2+8e-═8OH-
關(guān)于此燃料電池的說法，錯誤的是（　�。�
A．X極為負(fù)極，Y極為正極
B．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下通入5.6LO2完全反應(yīng)，則有0.5mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
C．工作一段時間后，KOH的物質(zhì)的量減小
D．該電池工作時甲烷一極附近溶液pH下降

分析 堿性甲烷燃料電池，具有還原性的甲烷為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，根據(jù)電極反應(yīng)確定液的pH變化情況以及電子轉(zhuǎn)移和物質(zhì)量之間的關(guān)系．

解答 解：A．根據(jù)電極反應(yīng)式為：X極：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O，Y極：4H2O+2O2+8e-═8OH-可知X極甲烷被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極反應(yīng)，Y極氧氣得電子被還原，應(yīng)為原電池的正極反應(yīng)，故A正確；
B．n（O2）=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.25mol×4=1mol，故B錯誤；
C．X極：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O，Y極：4H2O+2O2+8e-═8OH-，則總反應(yīng)：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，氫氧化鉀被消耗，物質(zhì)的量減小，故C正確；
D．根據(jù)總方程式CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O可知反應(yīng)消耗KOH，OH-濃度減小，則pH減小，故D正確．
故選B．

點評 本題考查了燃料電池知識，燃料電池電極反應(yīng)式的書寫要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液書寫，原料相同，電解質(zhì)溶液不同，電極反應(yīng)式不同，如氫氧燃料電池，電解質(zhì)為酸或堿時，電極反應(yīng)式就不同，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：選擇題

1．下列說法不正確的是（　�。�
A．分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機物是同系物
B．乙酸的官能團是羧基，乙醇的官能團是羥基
C．乙烯的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平
D．淀粉和纖維素的組成都是（C6H10O5）n，水解最終產(chǎn)物都是葡萄糖

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：推斷題

11．現(xiàn)有A、B、C、D、E五種可溶性強電解質(zhì)，它們在水中可電離產(chǎn)生下列離子（各離子不重復(fù)）：
陽離子：H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+
陰離子：OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-
已知：①A、B兩溶液呈堿性，C、D、E溶液呈酸性．
②向E溶液中逐滴滴加B溶液至過量，沉淀量先增加后減少但不消失．
③D溶液與另外四種溶液反應(yīng)都能產(chǎn)生沉淀．
請回答下列問題：
（1）寫出B、D、E的化學(xué)式：BBa（OH）2，DAgNO3，EAl2（SO4）3．
（2）寫出A與E溶液反應(yīng)的離子方程式：2Al3++3CO32-+3H2O═3CO2↑+2Al（OH）3↓．
（3）將C溶液逐滴加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的A溶液中至反應(yīng)完全，離子方程式為：H++CO32-=HCO3-
（4）在100mL 0.1mol•L-1 E溶液中，逐滴加入40mL 1.6mol•L-1NaOH溶液，最終得到沉淀物 質(zhì)的量為0.016mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖，其中A、D、E、F、H為常見的單質(zhì)，其余的為化合物，且單質(zhì)E和單質(zhì)F在點燃或加熱的條件下生成淡黃色的固體，B常溫下為液態(tài)化合物．

試回答下列有關(guān)問題：
（1）A在元素周期表的位置第四周期第Ⅷ族
（2）以上7個化學(xué)反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)的是⑦ （用編號①→⑦填寫）
（3）寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
（4）寫出引發(fā)反應(yīng)④的實驗操作加少量KClO3，插上鎂條并將其點燃寫出該反應(yīng)一種重要的工業(yè)用途焊接鐵軌或冶煉高熔點金屬
（5）寫出用A與H作電極材料插入電解溶液G形成閉合電路的正極反應(yīng)：2H2O+2e-═H2↑+2OH-．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：推斷題

15．A、B、C、D、E五種物質(zhì)均含有某種常見金屬元素，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中B為白色難溶固體，E易溶于水．
（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：
AAl（OH）3、BAl2O3、
CAl、DAlCl3．
（2）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
B→C2Al2O3$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O2↑，
B→DAl2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O．
（3）寫出下列反應(yīng)的離子方程式：
A→DAl（OH）3+3H+═Al3++3H2O，
C→D2Al+6H+═2Al3++3H2↑．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

5．（1）同溫同壓下，同體積的甲烷（CH4）和二氧化碳分子數(shù)之比為1：1，物質(zhì)的量之比為1：1，質(zhì)量之比為4：11．
（2）a g O2中含N個氧原子，則阿伏加德羅常數(shù)為$\frac{16N}{a}$mol-1．
（3）CO2的摩爾質(zhì)量為44g/mol；88g CO2的物質(zhì)的量為2mol，
所含二氧化碳分子數(shù)為2NA，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為44.8L．
（4）已知1.2gRSO4中含0.01molR2+，則RSO4的摩爾質(zhì)量是120g/mol；R的相對原子質(zhì)量是24．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．下列物質(zhì)不能把含有酸性Fe2+的溶液氧化成Fe3+的是（　�。�
A．新制氯水B．酸性高錳酸鉀溶液
C．往溶液中通入氧氣D．往溶液中加入鐵粉

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．已知鐵的化合物之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：
Fe2+$?_{④}^{①}$Fe3+$?_{③}^{②}$FeO42-（高鐵酸根離子）
請回答下列有關(guān)問題：
（1）Fe與過量稀鹽酸反應(yīng)可以制取FeCl2，若用反應(yīng)所得的酸性溶液，實現(xiàn)上述①的轉(zhuǎn)化，要求產(chǎn)物純凈，可選用的試劑是c（選填序號）；
a．KMnO4      b．HNO3         c．H2O2
（2）硫酸鐵可用于電化浸出黃銅礦精礦工藝，精礦在陽極浸出的反應(yīng)比較復(fù)雜，其中有一主要反應(yīng)：
CuFeS2+4Fe3+═Cu2++5Fe2++2S（CuFeS2中S為-2價）則下列說法正確的是c（選填序號）；
a．從物質(zhì)分類的角度看，黃銅礦屬于合金           
b．Cu2+和S是氧化產(chǎn)物
c．當(dāng)轉(zhuǎn)移1mol電子時，46gCuFeS2參加反應(yīng)
d．反應(yīng)中，CuFeS2既作氧化劑又作還原劑
（3）在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出．
①若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2+，一定不含的陽離子是Fe3+．
②若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定不含的陽離子是Cu2+和Fe3+．
（4）高酸鉀（K2FeO4）是一種新型、高效的綠色水處理劑，和水發(fā)生水解反應(yīng)生成Fe（OH）3膠體等物質(zhì)，寫出FeO42-和H2O反應(yīng)的離子方程式4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3（膠體）+3O2↑+8OH-．高酸鉀作為水處理劑發(fā)揮的作用是凈水、消毒．（用簡潔的名詞描述即可）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是（　�。�
A．氨水B．食醋C．膽礬D．酒精

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