15.固體氧化物燃料電池是由美國(guó)西屋(Westinghouse)公司研制開(kāi)發(fā)的.它以固體氧化鋯-氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2-)在其間通過(guò).該電池的工作原理如圖所示,其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng).下列判斷正確的是( 。
A.有O2參加反應(yīng)的a極為電池的負(fù)極
B.有H2參加反應(yīng)的b極為電池的正極
C.a極對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為O2+2H2O-4e═4OH-
D.該電池的總反應(yīng)方程式為:2H2+O2═2H2O

分析 該電池屬于固體燃料電池,以固體氧化鋯-氧化釔為電解質(zhì),電池工作時(shí),正極上氧氣得電子生成氧離子,則正極上反應(yīng)為O2+4e-=2O2-;負(fù)極為氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)為:2H2-4e-+2O2-═2H2O,總反應(yīng)為:2H2+O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2H2O.

解答 解:A、在燃料電池中,有O2參加的a極為原電池的正極,故A錯(cuò)誤;
B、有氫氣參加反應(yīng)的電極為負(fù)極,故B錯(cuò)誤;
C、a極為正極,電極反應(yīng)為:O2+4e-=2O2-,故C錯(cuò)誤;
D、該電池的總反應(yīng)式為2H2+O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2H2O,故D正確;
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池的工作原理,涉及正負(fù)極的判斷,電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)等問(wèn)題,題目難度不大,注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累.

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:解答題

5.硫代硫酸鈉(Na2S2O3),俗名海波、大蘇打.通常為無(wú)色晶體,易溶于水,難溶于酒精,受熱、遇酸易分解.醫(yī)學(xué)上用于搶救氰化物中毒,常用于碘化法的測(cè)量.工業(yè)制備的反應(yīng)原理為:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2,實(shí)驗(yàn)室模擬該工業(yè)過(guò)程的裝置如圖所示,回答下列問(wèn)題:
(1)c中試劑為硫化鈉溶液和碳酸鈉溶液.
(2)反應(yīng)開(kāi)始后,c中先有淡黃色渾濁產(chǎn)生,后又變?yōu)槌吻,此渾濁物是硫或S.
(3)實(shí)驗(yàn)中要控制SO2生成速率,可采取的措施有控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速度或調(diào)節(jié)酸的濃度等(寫(xiě)出一條).
(4)控制c中的溶液的pH接近7,停止通入SO2.若未控制好,導(dǎo)致溶液pH<7,會(huì)影響產(chǎn)率,原因是(用離子方程式表示)S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑.
(5)d裝置盛放的氫氧化鈉溶液的作用是吸收SO2等尾氣,防止污染空氣.
(6)停止通入SO2后,向c中加入適量的氫氧化鈉溶液,將溶液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中,水浴加熱濃縮,冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌,洗滌晶體所用的試劑為(填化學(xué)式)CH3CH2OH、C2H5OH或者C2H6O.
(7)為檢驗(yàn)制得的產(chǎn)品的純度,該實(shí)驗(yàn)小組稱(chēng)取5.0克的產(chǎn)品配制成250mL溶液,并用間接碘量法標(biāo)定該溶液的濃度:在錐形瓶中加入25mL0.01mol/LKIO3溶液,并加入過(guò)量的KI酸化,發(fā)生下列反應(yīng):5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入幾滴淀粉溶液,立即用所配N(xiāo)a2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,當(dāng)藍(lán)色褪去且半分鐘不變色時(shí)達(dá)到滴定終點(diǎn).實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)123
Na2S2O3溶液體積(mL)19.9820.0221.18
則該產(chǎn)品的純度是59.3%,(用百分?jǐn)?shù)表示,保留1位小數(shù))間接碘量法滴定過(guò)程中可能造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低的是AC.
A.滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)
B.錐形瓶用蒸餾水潤(rùn)洗
C.滴定管未用Na2S2O3溶液潤(rùn)洗
D.滴定管尖嘴處滴定前無(wú)氣泡,滴定終點(diǎn)發(fā)現(xiàn)氣泡.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列離子反應(yīng)方程式不正確的是( 。
A.向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2Ca2++3ClO-+SO2+H2O═CaSO4↓+Cl-+2HClO
B.1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的鹽酸等體積均勻混合:2AlO2-+5H+═Al(OH)3↓+Al3++H2O
C.將11.2L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣通入200mL2mol/L的FeBr2溶液中,離子反應(yīng)方程式為:2Fe2++8Br-+5Cl2═2Fe3++4Br2+10Cl-
D.向NH4HCO3溶液中加入足量NaAlO2溶液:NH4++2AlO2-+HCO3--+2H2O═NH3↑+2Al(OH)3↓+CO32-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.實(shí)驗(yàn)室以苯、乙醛為原料,三氯化鋁為催化劑來(lái)制備1,1-二苯乙烷,其反應(yīng)原理為(圖1):

制備過(guò)程中的無(wú)機(jī)產(chǎn)物會(huì)與AlCl3發(fā)生反應(yīng).主要實(shí)驗(yàn)裝置(圖2)和步驟如下:
I.合成:
在250mL三口燒瓶中加入140mL苯(密度0.88g/mL)、19gAlCl3和5.5g乙醛,在20℃時(shí)充分反應(yīng).
Ⅱ.分離與提純:
將反應(yīng)混合物倒入裝有150mL冰水和少量鹽酸的燒杯中,充分?jǐn)嚢,用分液漏斗分離出有機(jī)層,依次用水、2%碳酸鈉溶液、水洗滌,在分離出的粗產(chǎn)品中加入少量無(wú)水硫酸鎂固體,過(guò)濾后先常壓蒸餾除去過(guò)量苯再改用減壓蒸餾收集170~172℃/6,67kPa的餾分,得12.5g 1,1-二苯乙烷.
(1)儀器(圖3)a的名稱(chēng):球形冷凝管(或冷凝管或冷凝器);無(wú)機(jī)產(chǎn)物與AlCl3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:AlCl3+3H2O?Al(OH)3+3HCl;裝置C的作用:吸收HCl氣體.
(2)連接裝置b的作用是防止燒杯中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器中與三氯化鋁反應(yīng).
(3)在洗滌操作中,第二次水洗的主要目的是洗掉碳酸鈉等可溶性物質(zhì),實(shí)驗(yàn)中加入少量無(wú)水硫酸鎂的目的是干燥.
(4)粗產(chǎn)品常壓蒸餾提純時(shí),下列裝置中溫度計(jì)位置正確的是C,可能會(huì)導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有低沸點(diǎn)雜質(zhì)的裝置是AB.
(5)本實(shí)驗(yàn)所得到的1,1-二苯乙烷產(chǎn)率約為C(填正確答案的序號(hào)).
A.41%   B.48%   C.55%     D.65%

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化劑或氯磺化劑,用于制作藥品、染料、表面活性劑等.有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如表:
物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃其它性質(zhì)
SO2Cl2-54.169.1①易水解,產(chǎn)生大量白霧
②易分解:SO2Cl2$\frac{\underline{\;100℃\;}}{\;}$ SO2↑+Cl2
H2SO410.4338吸水性且不易分解
實(shí)驗(yàn)室用干燥、純凈的二氧化硫和氯氣合成硫酰氯,裝置如圖所示(夾持儀器已省略),請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)儀器A冷卻水的進(jìn)水口為a(填“a”或“b”).
(2)儀器B中盛放的藥品是堿石灰.
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),裝置丁中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O.
(4)裝置丙的作用為除去Cl2中的HCl,若缺少裝置乙,則硫酰氯會(huì)水解,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl.
(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解獲得,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2ClSO3H═H2SO4+SO2Cl2,此方法得到的產(chǎn)品中會(huì)混有硫酸.
①?gòu)姆纸猱a(chǎn)物中分離出硫酰氯的方法是蒸餾.
②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)產(chǎn)品中有硫酸(可選試劑:稀鹽酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸餾水、石蕊溶液):取產(chǎn)物在干燥條件下加熱至完全反應(yīng)(或揮發(fā)或分解等),冷卻后加水稀釋?zhuān)蝗∩倭咳芤旱渭幼仙镌囈鹤兗t;再取少量溶液,加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明含有H2SO4.或取反應(yīng)后的產(chǎn)物直接加BCl2溶液,有白色沉淀,再滴加紫色石蕊試液變紅,說(shuō)明含有H2SO4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

20.A、B、C、D、E、F為元素周期表前四周期的元素,原子序數(shù)依次增大.A元素的單質(zhì)是空氣的主要成分,B原子核外p軌道上有1對(duì)成對(duì)電子,D元素的價(jià)電子數(shù)是其余電子數(shù)的一半,C與B同主族,A與F同主族,D與E同族.回答下列問(wèn)題:
(1)A、B、C第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篘>O>S(用元素符號(hào)表示).
(2)B與C形成的二元化合物中,屬于非極性分子的是:SO3(填化學(xué)式);該分子中心原子的雜化類(lèi)型為:sp2
(3)A、C元素形成的常見(jiàn)含氧酸中,分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4的酸是H2SO3、H2SO4;(填化學(xué)式,下同)酸根呈平面三角形的酸是HNO3
(4)E和F形成的一種化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的化學(xué)式為CoAs;F的配位數(shù)為6.
(5)D的離子可以形成多種配合物,由Dn+、Br-、C的最高價(jià)含氧酸根和A的簡(jiǎn)單氫化物形成的1:1:1:5的某配合物,向該配合物的溶液中滴加AgNO3溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀,滴加BaCl2溶液無(wú)現(xiàn)象,則該配合物的化學(xué)式為:[CoSO4(NH35]Br;n值為3;Dn+的基態(tài)電子排布式為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.工業(yè)上硫酸錳銨[(NH42Mn(SO42]可用于木材防火涂料等.其制備工藝如圖1:

已知步驟Ⅰ反應(yīng):H2C2O4(aq)+H2SO4(aq)+MnO2(s)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnSO4(aq)+2CO2(g)+2H2O(1)△H
(1)在步驟I的反應(yīng)中,氧化劑是MnO2
(2)步驟Ⅱ中趁熱過(guò)濾前需向MnSO4溶液中加入少量熱水,其目的是防止過(guò)濾時(shí)因溫度降低有MnSO4晶體析出;步驟III所得(NH42Mn(SO42:晶體需用酒精溶液洗滌,洗去的主要雜質(zhì)離子有NH4+、SO42-
(3)下列操作有利于提高產(chǎn)品產(chǎn)率的是ABC(填序號(hào)).
A.慢慢分次加入二氧化錳    B.趁熱過(guò)濾
C.冰水浴充分冷卻    D.用水代替酒精溶液洗滌
(4)一定條件下,在步驟I的水溶液中l(wèi) mol MnO2完全反應(yīng)相相對(duì)能量變化如圖2.則△H=+20 kJ/mol;催化劑是否參加化學(xué)反應(yīng)?是(填“是”或“否”或“不確定”).
(5)堿性干電池中含大量MnO2可以回收利用,該電池工作時(shí)的正極反應(yīng)式為2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-;若從干電池中回收87kg MnO2,理論上可以獲得(NH42Mn(SO42283kg.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

4.化合物A是制玻璃的主要原料之一.常溫下,化合物B、H、I為氣體,B不溶于水,H、I易溶于水,H的水溶液呈堿性,I的水溶液呈酸性.D元素是地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素.化合物J是一種可用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的新型無(wú)機(jī)非金屬材料,其相對(duì)分子質(zhì)量為140,其中D元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%.上述物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示.
(1)除A外,制玻璃的主要原料還有物質(zhì)(填化學(xué)式)Na2CO3、CaCO3.盛放NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞,原因是(用化學(xué)方程式表示)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O.
(2)D元素在元素周期表中的位置是第3周期IVA族.
(3)H的電子式是
(4)F和H反應(yīng)生成J和I反應(yīng)的化學(xué)方程式是3SiCl4+4NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si3N4+12HCl.
(5)下列說(shuō)法正確的是(填選項(xiàng)序號(hào))ac.
a.上述由A生成D的單質(zhì)的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
b.D元素在自然界中主要以單質(zhì)形式存在
c.G是含有極性共價(jià)鍵的離子化合物
d.I是強(qiáng)電解質(zhì),G是弱電解質(zhì),二者的水溶液都顯酸性.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.關(guān)于小蘇打水溶液的表述正確的是( 。
A.存在電離只有HCO3-?H++CO32-,H2O?H++OH-
B.HCO3-的電離程度大于HCO3-的水解程度
C.c (Na+)+c (H+)═c (HCO3-)+c (CO32-)+c (OH-
D.c (Na+)═c (HCO3-)+c (CO32-)+c (H2CO3

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