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12．英國一家公司正在研發(fā)全球首款“充一次電，用七天”的堿性氫氧燃料手機電池．如圖為堿性氫氧燃料電池結構示意圖．
請回答下列問題．
（1）電池是將化學能直接轉化為電能能的裝置．
（2）氫氧燃料電池中發(fā)生反應的化學方程式是2H2+O2═2H2O．作為堿性氫氧燃料電池，該電池的電解質溶液可以是KOH溶液．
（3）b 電極上的反應為，則該電極為電池的正極．從氧化還原角度分析，該反應屬于還原反應反應．
（4）氫氧燃料電池與普通電池相比，其優(yōu)點是無污染，還能循環(huán)再利用（答出一點即可）．但作為手機電池，長時間使用時，會感覺手機發(fā)燙，這是因為有一部分能量轉化為熱能，所以它還需要解決一些問題，如：手機殼必須多開一個排氣孔，可能的原因是有利于水蒸氣的散發(fā)．

分析 堿性氫氧燃料電池是將化學能轉化成電能的裝置，電解質溶液是KOH溶液，電池工作時，在負極充入氫氣，氫氣失電子發(fā)生氧化反應，電極反應為H2+2OH--2e-═2H2O，在正極充入氧氣，氧氣得電子發(fā)生還原反應，電極反應為2H2O+O2+4e-=4OH-，電池總反應為2H2+O2=2H2O，該電池的產物是水，清潔環(huán)保，產生持續(xù)電流，能量轉換率較高，超過80%，據此解答．

解答 解：（1）燃料電池是將化學能轉化成電能的裝置，故答案為：電能；
（2）堿性氫氧燃料電池中的電解質溶液一般是KOH溶液，電池總反應是氫氣與氧氣反應生成水，反應方程式為2H2+O2=2H2O，
故答案為：2H2+O2=2H2O；KOH溶液；
（3）正極充入氧氣，則b 電極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，電極反應方程式：2H2O+O2+4e-=4OH-，
故答案為：正；還原反應；
（4）氫氧燃料電池的產物是水，與普通電池相比，無污染，還能循環(huán)再利用；手機電池長時間使用時會感覺手機發(fā)燙，是因為有一部分能量轉化為熱能，因此手機殼必須多開一個排氣孔，可能的原因是有利于水蒸氣的散發(fā)，
故答案為：無污染，還能循環(huán)再利用；熱；有利于水蒸氣的散發(fā)．

點評 本題考查了燃料電池的工作原理，燃料電池中負極上燃料發(fā)生氧化反應、正極上氧氣發(fā)生還原反應，注意化學與實際生活的聯系，題目難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

2．常溫下，某溶液X由Fe3+、SO42-、Cu2+、Na+、CO32-、Al3+中的幾種離子組成．取少量待測液滴加KSCN溶液，溶液變紅；另取少量待測滴加NaOH溶液至pH=4后過濾，向濾液中繼續(xù)滴加NaOH溶液至過量時又得到沉淀W和溶液Y．可能用到的數據如下表所示，下列說法正確的是（　　）
沉淀物Fe（OH）3Cu（OH）2Al（OH）3
開始沉淀的pH1.94.73.4
沉淀完全的pH3.26.74.7
A．該溫度下Ksp[Fe（OH）3]=1×10-14.6
B．W主要含有 Cu（OH）2和Al（OH）3
C．溶液X中一定含有Cu2+、Fe3+和SO42-
D．取溶液Y進行焰色反應，可判斷溶液X中是否含有Na+

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

3．某化學課外興趣小組為探究銅與濃硫酸反應氣體產物的性質，擬用如圖所示的裝置的組合進行實驗．
請回答下列問題：
（1）儀器X的名稱為圓底燒瓶．
（2）Y溶液可以是品紅溶液，相應的實驗現象是溶液紅色褪去．
（3）丙裝置的作用是除去二氧化硫尾氣，避免污染空氣．寫出丙裝置中反應方程式2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
（4）寫出銅與濃硫酸反應方程式Cu+2H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

20．反應A+B→C（△H＜0）分兩步進行：①A+B→X（△H＞0），②X→C（△H＜0）．下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變化的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

7．表是元素周期表的一部分，其中A、B、D、E、G、J為短周期元素，G元素的核電荷數為B元素的2倍．請回答下列問題：
AB
DEGJ
LMQ
（1）J的最高價氧化物對應水化物的化學式是HClO4．
（2）G2J2常用作橡膠的低溫硫化劑和黏結劑，其電子式為．寫出一個能表示元素G、J非金屬性強弱關系的化學方程式H2S+Cl2=2HCl+S↓或Na2S+Cl2=2NaCl+S↓．
（3）G單質在空氣中燃燒生成一種無色有刺激性氣味的氣體，該無色有刺激性氣味的氣體與含1molJ的一種含氧酸（該酸的某鹽常用于實驗室制取氧氣）的溶液在-定條件下反應，可生成一種強酸和一種氧化物，且該反應中有NA個電子轉移，則該反應的化學方程式是SO2+2HClO3$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$H2SO4+2ClO2．
（4）A的最簡單氫化物是極性（填“極性”或“非極性”）分子，實驗室制備該物質的化學方程式為2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O或NH3•H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O．
（5）根據元素周期律，可以推測上表中長周期元素的單質具有半導體特性的是Ge、As（填元素符號）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

17．下列溶液中各微粒的濃度關系不正確的是（　�。�
A．pH=2的HA溶液與pH=12的MOH溶液任意比混合：c（H+）+c（M+）═c（OH-）+c（A-）
B．1 L 0.1 mol•L-1 （NH4）2Fe（SO4）2的溶液中：c（SO${\;}_{4}^{2-}$）＞c（NH${\;}_{4}^{+}$）＞c（Fe2+）＞c（H+）＞c（OH-）
C．0.1 mol•L-1 NaHCO3溶液中：c（H+）+c（H2CO3）═c（CO${\;}_{3}^{2-}$）+c（OH-）
D．0.1mol•L-1的NaHA溶液，其pH=4：c（HA-）＞c（H+）＞c（H2A）＞c（A2-）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

4．寫出化學方程式或離子方程式：
（1）碳和濃硫酸反應的化學方程式C+2H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O．
（2）Na2O2和水反應的離子方程式2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑．
（3）NH3的催化氧化反應化學方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．污染物的有效去除和資源的充分利用是化學造福人類的重要課題．某研究小組利用軟錳礦（主要成分為MnO2，另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物）作脫硫劑．通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2，又制得電池材料MnO2（反應條件已省略）．

請回答下列問題：
（1）上述流程脫硫實現了ac（選填下列字母編號）．
a．廢棄物的綜合利用 b．白色污染的減少  c．酸雨的減少
（2）KMnO4+MnSO4→MnO2的反應中，氧化物與還原劑的物質的量之比為2：3．
（3）已知：25℃、101kPa時，Mn（s）+O2（g）═MnO2（s）△H=-520kJ•mol-1
S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-297kJ•mol-1
Mn（s）+S（s）+2O2═MnSO4（s）△H=-1065kJ•mol-1
SO2與MnO2反應生成無水MnO4的熱化學方程式為：MnO2（s）+SO2（g）=MnSO4（s）△H=-248kJ/mol．
（4）MnO2可作超級電容器材料．用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，．其陽極的電極反應式是Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+．
（5）MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料．堿性鋅錳電池放電時，正極的電極反應式為：MnO2+H2O+e-=MnO （OH）+OH-．若以該電池為電源，以石墨作電解CuSO4溶液，陰極析出銅，陽極產物是O2、H2SO4．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

1．下列各組物質的性質比較中，不正確的是（　　）
A．穩(wěn)定性：NH3＜PH3＜SiH4B．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4
C．堿性：KOH＞NaOH＞Mg（OH）2D．氧化性：F2＞Cl2＞Br2

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