15．固體氧化物燃料電池是由美國西屋（Westinghouse）公司研制開發(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．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．下列判斷正確的是（　�。�
A．有O2參加反應的a極為電池的負極
B．有H2參加反應的b極為電池的正極
C．a極對應的電極反應式為O2+2H2O-4e═4OH-
D．該電池的總反應方程式為：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，正極上氧氣得電子生成氧離子，則正極上反應為O2+4e-=2O2-；負極為氫氣失電子發(fā)生氧化反應，負極反應為：2H2-4e-+2O2-═2H2O，總反應為：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錯誤；
B、有氫氣參加反應的電極為負極，故B錯誤；
C、a極為正極，電極反應為：O2+4e-=2O2-，故C錯誤；
D、該電池的總反應式為2H2+O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2H2O，故D正確；
故選D．

點評 本題考查原電池的工作原理，涉及正負極的判斷，電極反應式的書寫等問題，題目難度不大，注意基礎知識的積累．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．硫代硫酸鈉（Na2S2O3），俗名海波、大蘇打．通常為無色晶體，易溶于水，難溶于酒精，受熱、遇酸易分解．醫(yī)學上用于搶救氰化物中毒，常用于碘化法的測量．工業(yè)制備的反應原理為：2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2，實驗室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示，回答下列問題：
（1）c中試劑為硫化鈉溶液和碳酸鈉溶液．
（2）反應開始后，c中先有淡黃色渾濁產(chǎn)生，后又變?yōu)槌吻澹藴啙嵛锸橇蚧騍．
（3）實驗中要控制SO2生成速率，可采取的措施有控制反應溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速度或調(diào)節(jié)酸的濃度等（寫出一條）．
（4）控制c中的溶液的pH接近7，停止通入SO2．若未控制好，導致溶液pH＜7，會影響產(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，冷卻結晶、過濾、洗滌，洗滌晶體所用的試劑為（填化學式）CH3CH2OH、C2H5OH或者C2H6O．
（7）為檢驗制得的產(chǎn)品的純度，該實驗小組稱取5.0克的產(chǎn)品配制成250mL溶液，并用間接碘量法標定該溶液的濃度：在錐形瓶中加入25mL0.01mol/LKIO3溶液，并加入過量的KI酸化，發(fā)生下列反應：5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，再加入幾滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，發(fā)生反應：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，當藍色褪去且半分鐘不變色時達到滴定終點．實驗數(shù)據(jù)如下表：
實驗序號123
Na2S2O3溶液體積（mL）19.9820.0221.18
則該產(chǎn)品的純度是59.3%，（用百分數(shù)表示，保留1位小數(shù)）間接碘量法滴定過程中可能造成實驗結果偏低的是AC．
A．滴定終點時仰視讀數(shù)
B．錐形瓶用蒸餾水潤洗
C．滴定管未用Na2S2O3溶液潤洗
D．滴定管尖嘴處滴定前無氣泡，滴定終點發(fā)現(xiàn)氣泡．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．下列離子反應方程式不正確的是（　�。�
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標準狀況下的氯氣通入200mL2mol/L的FeBr2溶液中，離子反應方程式為：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 來源： 題型：實驗題

3．實驗室以苯、乙醛為原料，三氯化鋁為催化劑來制備1，1-二苯乙烷，其反應原理為（圖1）：

制備過程中的無機產(chǎn)物會與AlCl3發(fā)生反應．主要實驗裝置（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℃時充分反應．
Ⅱ．分離與提純：
將反應混合物倒入裝有150mL冰水和少量鹽酸的燒杯中，充分攪拌，用分液漏斗分離出有機層，依次用水、2%碳酸鈉溶液、水洗滌，在分離出的粗產(chǎn)品中加入少量無水硫酸鎂固體，過濾后先常壓蒸餾除去過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：球形冷凝管（或冷凝管或冷凝器）；無機產(chǎn)物與AlCl3發(fā)生反應的化學方程式為：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入反應器中與三氯化鋁反應．
（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)，實驗中加入少量無水硫酸鎂的目的是干燥．
（4）粗產(chǎn)品常壓蒸餾提純時，下列裝置中溫度計位置正確的是C，可能會導致收集到的產(chǎn)品中混有低沸點雜質(zhì)的裝置是AB．
（5）本實驗所得到的1，1-二苯乙烷產(chǎn)率約為C（填正確答案的序號）．
A．41%   B．48%   C．55%     D．65%

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

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．有關物質(zhì)的部分性質(zhì)如表：
物質(zhì)熔點/℃沸點/℃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
實驗室用干燥、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），請回答有關問題：
（1）儀器A冷卻水的進水口為a（填“a”或“b”）．
（2）儀器B中盛放的藥品是堿石灰．
（3）實驗時，裝置丁中發(fā)生反應的離子方程式為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，則硫酰氯會水解，該反應的化學方程式為SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl．
（5）少量硫酰氯也可用氯磺酸（ClSO3H）分解獲得，該反應的化學方程式為：2ClSO3H═H2SO4+SO2Cl2，此方法得到的產(chǎn)品中會混有硫酸．
①從分解產(chǎn)物中分離出硫酰氯的方法是蒸餾．
②請設計實驗方案檢驗產(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（或揮發(fā)或分解等），冷卻后加水稀釋；取少量溶液滴加紫色石蕊試液變紅；再取少量溶液，加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明含有H2SO4．或取反應后的產(chǎn)物直接加BCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊試液變紅，說明含有H2SO4．

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科目：高中化學 來源： 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對成對電子，D元素的價電子數(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．回答下列問題：
（1）A、B、C第一電離能由大到小的順序為：N＞O＞S（用元素符號表示）．
（2）B與C形成的二元化合物中，屬于非極性分子的是：SO3（填化學式）；該分子中心原子的雜化類型為：sp2．
（3）A、C元素形成的常見含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為4的酸是H2SO3、H2SO4；（填化學式，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構如圖所示，則該化合物的化學式為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的最高價含氧酸根和A的簡單氫化物形成的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溶液無現(xiàn)象，則該配合物的化學式為：[CoSO4（NH3）5]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 來源： 題型：實驗題

7．工業(yè)上硫酸錳銨[（NH4）2Mn（SO4）2]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：H2C2O4（aq）+H2SO4（aq）+MnO2（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnSO4（aq）+2CO2（g）+2H2O（1）△H
（1）在步驟I的反應中，氧化劑是MnO2．
（2）步驟Ⅱ中趁熱過濾前需向MnSO4溶液中加入少量熱水，其目的是防止過濾時因溫度降低有MnSO4晶體析出；步驟III所得（NH4）2Mn（SO4）2：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）．
A．慢慢分次加入二氧化錳    B．趁熱過濾
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完全反應相相對能量變化如圖2．則△H=+20 kJ/mol；催化劑是否參加化學反應？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，該電池工作時的正極反應式為2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-；若從干電池中回收87kg MnO2，理論上可以獲得（NH4）2Mn（SO4）2283kg．

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科目：高中化學 來源： 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元素是地殼中含量僅次于氧的非金屬元素．化合物J是一種可用于制造發(fā)動機的新型無機非金屬材料，其相對分子質(zhì)量為140，其中D元素的質(zhì)量分數(shù)為60%．上述物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關系如圖所示．
（1）除A外，制玻璃的主要原料還有物質(zhì)（填化學式）Na2CO3、CaCO3．盛放NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，原因是（用化學方程式表示）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反應生成J和I反應的化學方程式是3SiCl4+4NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si3N4+12HCl．
（5）下列說法正確的是（填選項序號）ac．
a．上述由A生成D的單質(zhì)的反應屬于置換反應
b．D元素在自然界中主要以單質(zhì)形式存在
c．G是含有極性共價鍵的離子化合物
d．I是強電解質(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 來源： 題型：選擇題

5．關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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