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精英家教网如图是甲醇/过氧化氢燃料电池内部结构示意图.工作时,甲醇和过氧化氢分别进入燃料电池的燃料腔和氧化剂腔,在各自催化剂的作用下发生反应,并向外界输出电能.下列说法正确的是(  )
分析:由燃料电池内部结构示意图可知,电极材料为石墨,通入甲醇的一极为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,正极加入H2O2,发生还原反应,电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O,结合原电池的工作原理解答该题.
解答:解:A.正极加入H2O2,发生还原反应,电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O,故A正确;
B.燃料腔中的多孔石墨电极为该燃料电池的负极,故B错误;
C.负极电极方程式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,电池工作时,1mol甲醇被氧化有6mol电子转移,故C错误;
D.电路中的电子经负极经外电路流向正极,故D错误.
故选A.
点评:本题考查新型原电池知识,题目难度中等,本题注意根据甲醇和过氧化氢的性质判断电池的正负极,正极发生还原反应,负极发生氧化反应,答题时注意电极反应式的书写,为常考查点,也是易错点.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:模拟题 题型:填空题

甲醇(CH3OH)作为新型汽车动力燃料,以下是甲醇在工业上的制备和生活中的应用。
请填空:  
(1)在压强为0.1MPa条件下,反应室2(容积为VL)中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇:CO (g) +2H2(g)CH3OH (g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则:
①一定条件下的密闭容器中,该反应到达平衡,要提高CO的转化率可以采取的措施是_______ (填字母代号)
A.高温高压  B.加入催化剂  C.增加CO的浓度   D.增大氢气的浓度 E分离出甲醇
②在压强P1、100℃时,CH3OH(g)CO(g) + 2H2(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)
③将一定量的NO2与SO2置于绝热恒容密闭容器中发生NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)上述反应,正反应速率随时间变化的趋势如图所示。由图可知下列说法正确的是__________(填字母)。
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.△t1=△t2时,SO2的消耗量:a~b段大于b~c段
(2)据报道,科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中,利用特殊电极材料以H2和O2为原料制取过氧化氢的新工艺。原理如图所示:请写出甲电极的电极反应式:________________________。
(3)若常温下一定量的甲醇完全燃烧生成液态水释放出了1451.52 kJ的能量,则等质量的甲醇燃料电池利理论上可提供________mol电子的电量。(已知甲醇的燃烧热为725.76 kJ/mol)
(4)已知在常温常压下:
①2CH3OH (l)+3O2(g) == 2CO2(g)+4H2O (g) ΔH1=-1275.6 kJ/mol
②2CO (g)+O2(g) == 2CO2(g)  ΔH2=-566.0 kJ/mol
③H2O (g) = H2O (l) ΔH3=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:_____________________。

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科目:高中化学 来源:浙江省模拟题 题型:填空题

一碳化学是指以研究分子中只含一个碳原子的化合物[如甲烷(CH4)、合成气(CO和H2)、CO2、CH3OH等]为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。科学家提出一种“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为其它化工原料,如下图所示。
(1)碳酸钾溶液所起的作用是__________。
(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
① 下图表示该反应过程中能量(单位为kJ/mol)的变化,关于该反应的下列说法中,正确的是__________ (填字母)。 
A.△H>0,△S>0     B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0     D.△H<0,△S>0
在上图中,曲线_______ (填:a或b)表示使用了催化剂。
② 在压强为5MPa,体积为VL的反应室中,bmolCO2与 3bmolH2在催化剂作用下反应生成甲醇,CO2的转化率与某物理量的关系如下图。则表中横坐标的物理量为__________,R1时该反应的平衡常数K=________________(用含字母的代数式表示)。当该物理量从R1到 R2进行  改变,平衡常数K将________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)过氧化尿素合成反应式如下:CO(NH2)+H2O→ CO(NH2)2·H2O △H<0。当n (过氧化氢):n (尿素) 为 1.3∶1,反应时间45 min,用水杨酸作为稳定剂,分别考察反应温度对反应效果的影响如下图所示(活性氧含量可视为CO(NH2)2·H2O2产量的直观表示)
从图中可以看出,在实验选定的温度范围内,随反应温度的升高,产品活性氧含量先增加而随后减少。
① 根据图中信息,最佳反应温度为__________________。
② 如何说明该反应中在实验选定的温度范围内,随反应温度的升高,产品活性氧含量先增加而随后减少_________________ 。

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