3.不久前,美國一個海軍航空站安裝了一臺250kW的MCFC型燃料電池,該電池可同時供應(yīng)電和水蒸氣,其工作溫度為600℃-700℃,所用燃料為H2,電解質(zhì)為熔融的K2CO3,已知該電池的總反應(yīng)為2H2+O2═2H2O,負(fù)極反應(yīng)為H2+CO32--2e-═H2O+CO2,則下列推斷正確的是( 。
A.正極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-═4OH-
B.放電時CO32-向負(fù)極移動
C.電池供應(yīng)1mol水蒸氣,轉(zhuǎn)移電子4mol
D.放電時正極發(fā)生氧化反應(yīng)

分析 該在燃料電池中,燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),氧氣在正極得電子發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移與反應(yīng)物的關(guān)系求轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量;在電池內(nèi)部陰離子向負(fù)極移動,陽離子向正極移動,據(jù)此進(jìn)行分析.

解答 解:A.該燃料電池燃料為H2,電解質(zhì)為熔融的K2CO3總反應(yīng)為2H2+O2=2H2O,負(fù)極反應(yīng)為2H2+2CO32--4e-═2H2O+2CO2,用總反應(yīng)減負(fù)極得正極反應(yīng)式:O2+2CO2+4e-═2CO32-,故A錯誤;
B.在電池內(nèi)部陰離子向負(fù)極移動,所以電池工作時,CO32-移向負(fù)極,故B正確;
C.根據(jù)總反應(yīng)2H2+O2=2H2O,H2中H由零價變?yōu)镠2O中H+1價,轉(zhuǎn)移2個電子,每生成2molH2O,轉(zhuǎn)移4mol電子,故C錯誤;
D.放電過程中負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),故D錯誤;
故選B.

點(diǎn)評 本題考查了原電池原理,明確正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,再結(jié)合離子移動方向來分析解答,題目難度不大.

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

13.具有顯著抗癌活性的10-羥基喜樹堿的結(jié)構(gòu)如圖所示.下列關(guān)于10-羥基喜樹堿的說法不正確的是( 。
A.可以與溴水反應(yīng)
B.可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
C.可以與濃HBr溶液反應(yīng)
D.一定條件下,1 mol該物質(zhì)最多可與1 mol NaOH反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.150℃,101kPa下,將下列有機(jī)物分別與足量的空氣混合,引燃反應(yīng)后恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng),氣體體積不變的是( 。
A.C2H6B.C2H4C.C3H8D.C3H6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置.有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)是:
NiO2+Fe+2H2O$?_{充電}^{放電}$Fe(OH)2+Ni(OH)2
(1)若此蓄電池放電時,該電池某一電極發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是A(填序號).
A.NiO2B.FeC.Fe(OH)2D.Ni(OH)2
(2)該電池放電時,正極附近溶液的pH增大(填增大、減小、不變).
(3)充電時該電池陽極的電極反應(yīng)式Ni(OH)2+2OH--2e-=NiO2+2H2O.
(4)用此蓄電池分別電解以下兩種溶液,假如電路中轉(zhuǎn)移了0.02mole-,且電解池的電極均為惰性電極,試回答下列問題.
①電解M(NO3x溶液時某一電極增加了ag M,則金屬M(fèi)的相對原子質(zhì)量為50ax(用含“a、x”的表達(dá)式表示).
②電解含有0.01mol CuSO4和0.01mol NaCl的混合溶液100mL,陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是168mL;將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液的pH=2.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

18.A、B、C、D、E是短周期元素組成的中學(xué)常見的物質(zhì),它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物和反應(yīng)條件略去):
(1)若D為白色膠狀難溶物,且與A摩爾質(zhì)量相等,則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑反應(yīng)③的離子方程式為:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓.
(2)若A為CO,則D的化學(xué)式為Na2CO3;反應(yīng)②的離子方程式為CO2+OH-=HCO3-
(3)若C為當(dāng)今需要減排的一種常見的溫室氣體,E為一種弱酸(無氧酸),則A的化學(xué)式為F2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

8.3-羥基丁酸 (3-hydroxybutyrate) 也稱為β-羥基丁酸 (beta-hydroxybutyrate),在工業(yè)中可用于合成可生物降解的塑料,如聚3-羥基丁酸(PHB);3-羥基丁酸也可以用于制取3-羥基丁酸乙酯(中國規(guī)定為允許使用的食品用香料).

已知:i.共軛二烯烴(如異戊二烯)與含有碳碳叁鍵的有機(jī)物作用時能形成環(huán)狀化合物:
+$\stackrel{△}{→}$
ii.
$\stackrel{KMnO_{4}/H+}{→}$+
iii.步驟②只有一種產(chǎn)物;E的結(jié)構(gòu)中含有甲基
(1)A分子結(jié)構(gòu)簡式;理論上B也可以由1,3-丁二烯與烴F來合成,則F的名稱(系統(tǒng)命名法):2-丁炔;C中含有的官能團(tuán)的名稱是羰基和羧基.
(2)寫出反應(yīng)類型:③加成反應(yīng)(還原反應(yīng)),⑤消去反應(yīng).
(3)寫出PHB結(jié)構(gòu)簡式;它與E不互為(填“互為”或“不互為”)同分異構(gòu)體.
(4)寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式CH3CH(OH)CH2COOH+HOC2H5$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3CH(OH)CH2COOC2H5+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要原因是( 。
A.物質(zhì)本身的性質(zhì)B.反應(yīng)物的濃度
C.反應(yīng)的溫度D.反應(yīng)物間的接觸面積

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.甲烷分子中的四個氫原子都可以被取代.若甲烷分子中的四個氫原子都被苯基取代得到的物質(zhì)結(jié)構(gòu)如圖所示,對所得分子的描述,正確的是( 。
A.此物質(zhì)分子式為C25H18,屬于苯的同系物
B.其一氯代物共有四種
C.此分子最多有13個碳原子在一個平面上
D.該物質(zhì)能使溴水因化學(xué)反應(yīng)而褪色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列分離或提純物質(zhì)的方法正確的是( 。
物質(zhì)雜質(zhì)試劑主要操作
A硬脂酸鈉甘油,水加NaCl鹽析
B乙烷乙烯通過KMnO4(H+)溶液洗氣
CC6H6Br2加苯酚過濾
D乙酸乙酯乙酸氫氧化鈉溶液分液
A.AB.BC.CD.D

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同步練習(xí)冊答案