20.氫氧燃料電池是將H2和O2分別通入電池,穿過浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳電極,其電池反應(yīng)為2H2+4OH--4e-═4H2O和O2+H2O+4e-═4OH-,則下列敘述正確的是( 。
A.通氫氣的一極是正極,通氧氣的一極是負(fù)極
B.通氫氣的一極發(fā)生的是氧化反應(yīng)
C.工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH值增大
D.工作時負(fù)極區(qū)附近的pH值增大

分析 A.負(fù)極氫氣失去電子與氫氧根離子生成水,正極氧氣得到電子生成氫氧根離子;
B.工作時,通入氫氣的一極為電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),通入氧氣的一極為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng);
C.電池總反應(yīng)與氫氣在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式一致,產(chǎn)物為水,導(dǎo)致電解質(zhì)溶液的濃度減小,溶液的pH減;
D.負(fù)極消耗氫氧根離子,導(dǎo)致溶液pH減。

解答 解:A.在燃料電池中,通入燃料氫氣的一極為電池的負(fù)極,通入O2的一極是正極,故A錯誤;
B.在燃料電池中,通入燃料氫氣的一極為電池的負(fù)極,負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),故B正確;
C.氫氧燃料電池總反應(yīng)與氫氣在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式一致,產(chǎn)物為水,氫氧化鉀濃度減小,則工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH減小,故C錯誤;
D、氫氧燃料電池中通入氫氣的一極為電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:H2+2OH-=2H2O+2e-,導(dǎo)致負(fù)極區(qū)附近氫氧根離子濃度減小,溶液的pH減小,故D錯誤;
故選B.

點評 本題主要考查原電池的工作原理及其應(yīng)用,題目難度中等,明確原電池工作原理為解答關(guān)鍵,注意掌握電解質(zhì)溶液的組成對電極反應(yīng)的影響,為易錯點.

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

10.把V L含有MgS04和K2S04的混合溶液分成5等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇.則原混合溶液中鉀離子的濃度為( 。
A.$\frac{b-2a}{V}$B.$\frac{2b-5a}{V}$C.$\frac{10b-5a}{V}$D.$\frac{5a-10b}{V}$

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,甲、乙兩池電極材料都是鐵棒和碳棒,請回答下列問題:
(1)若兩池中電解質(zhì)溶液均為CuSO4溶液,則反應(yīng)一段時間后:
①有紅色物質(zhì)析出的是甲池中碳棒,乙池中鐵棒.
②乙池中陽極的電極反應(yīng)式是:4OH--4e-=2H2O+O2↑.
(2)若兩池中電解質(zhì)溶液均為飽和NaCl溶液:
①寫出乙池中總反應(yīng)的離子方程式:2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-
②甲池中碳極上電極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e-=4OH-
③乙池碳極上電極反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)(填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”).
④將濕潤的KI淀粉試紙放在乙池碳極附近,發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cl2+2KI=I2+2KCl.
⑤若乙池轉(zhuǎn)移0.02mol e-后停止實驗,池中電解質(zhì)溶液體積是200mL,則溶液混合均勻后的C(OH-)=0.1mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列化學(xué)式能表示一種純凈物的是( 。
A.C4H10B.C3H6C.C2H6OD.CH2Br2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.鹵化氫(HX)中穩(wěn)定性最弱的是(  )
A.HFB.HClC.HBrD.HI

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.化學(xué)與生活、社會密切相關(guān).下列說法正確的是(  )
A.臭氧能對水體消毒,是因為其能殺死水中的病菌
B.執(zhí)行“限塑令”主要是為了節(jié)約資源
C.含磷洗滌劑因為其易被細(xì)菌分解,所以不會導(dǎo)致水體污染
D.新裝修的住房中放置任何花卉都能降低居室中甲醛的含量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.某一反應(yīng)物的濃度是1.2mol/L,經(jīng)過20s后,它的濃度變成了0.4mol/L,在這20s內(nèi)它的化學(xué)反應(yīng)速率為( 。
A.0.04B.0.04mol/(L.s)C.0.08mol(L.s)D.0.04mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列物質(zhì)在一定條件下能與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)的是(  )
A.氯氣B.酸性高錳酸鉀溶液
C.氫氧化鈉溶液D.溴的四氯化碳溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.T1溫度下,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0的平衡常數(shù)K=532.4.
(1)該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=$\frac{c{\;}^{2}(SO{\;}_{3})}{c{\;}^{2}(SO{\;}_{2})c(O{\;}_{2})}$,
T1溫度下,某時刻測得體系中各物質(zhì)濃度分別為c(SO2)=0.0600mol•L-1,c(O2)=0.400mol•L-1,c(SO3)=2.000mol•L-1,此時反應(yīng)進行的方向為逆反應(yīng)方向.
(2)該反應(yīng)△S<0,升高溫度,平衡常數(shù)減。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”)
(3)T2溫度下,2L容積固定的甲、乙兩密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),測得平衡時有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器
反應(yīng)物投入量2molSO2、1molO24molSO3
平衡時n(SO3)/mol1m
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率α1α2
1下列能說明T2溫度下甲容器中上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是AB.
A.SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量濃度之比為212
B.容器內(nèi)氣體壓強不再變化
C.單位時間內(nèi)生成2v(SO2消耗=v(O2生成
D.容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
②分析表格中數(shù)據(jù),α12< 1(填“>”“=”或“<”),T1<T2(填“>”“=”或“<”).

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