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11.高效能电池的研发制约电动汽车的推广.有一种新型的燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,其总反应式为:2C2H6+7O2+8KOH═4K2CO3+10H2O,有关此电池的推断正确的是(  )
A.负极反应为:14H2O+7O2+28e-═28OH-
B.放电过程中KOH的物质的量浓度不变
C.每消耗1 mol C2H6,则电路上转移的电子为14 mol
D.放电一段时间后,负极周围的碱性增强

分析 该原电池中,通入燃料的电极是负极、通入氧气的电极是正极,电解质溶液呈碱性,负极反应式为:C2H6+18OH--14e-═2CO32-+12H2O,正极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-,根据电极反应可以确定电子转移情况以及电极附近溶液的酸碱性变化情况.

解答 解:A.负极上乙烷失电子发生氧化反应,电极反应式为C2H6+18OH--14e-═2CO32-+12H2O,正极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-,故A错误;
B.该反应中有水生成,导致溶液体积增大,KOH参加反应导致物质的量减少,所以KOH浓度降低,故B错误;
C.根据C2H6+18OH--14e-═2CO32-+12H2O知,每消耗1 mol C2H6,则电路上转移的电子为14 mol,故C正确;
D.放电过程中,负极上氢氧根离子参加反应导致浓度降低,所以碱性减弱,故D错误;
故选C.

点评 本题考查化学电源新型电池,为高频考点,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液酸碱性书写,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.(1)已知:2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57.20kJ•mol-1.一定温度下,在密闭容器中该反应达到平衡.其他条件不变时,下列措施能提高NO2的转化率的是BC(填字母).
A.减小NO2的浓度  B.降低温度   C.增加NO2的浓度    D.升高温度
(2)17℃、1.01×105Pa,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.030mol•L、c(N2O4)=0.012 0mol•L-1.计算反应2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常数K=13.3.
(3)现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应,制得1.00L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体 (17℃、1.01×105Pa),理论上至少需消耗Cu1.73克?

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.(1)100mL 0.03mol•L-1 Na2SO4溶液和50mL 0.02mol•L-1Al2(SO43溶液混合,(不考虑混合后溶液体积的变化),混合液中c(SO42-)为0.04mol•L-1
(2)现有M、N两种气态化合物,其摩尔质量之比为2:1,试回答下列问题:
①同温同压下,M、N气体的密度之比为2:1.
②相同温度下,在两个相同体积的密闭容器中分别充入M、N,若两个容器中气体的密度相等,则两个容器中的压强之比为1:2.
③将M、N两种气体分别溶于水(M、N与水均不反应)配成溶液,当两种溶液的质量分数相同时,其密度分别为d1和d2,则两种溶液的物质的量浓度之比为d1:2d2
(3)19g某二价金属的氯化物RCl2中含有0.4mol的Cl-离子,则R的相对原子质量为24.
(4)VLFe2(SO43溶液中含Fe3+mg,则溶液中SO42-的物质的量浓度为$\frac{3m}{112V}$mol•L-1
(5)在无土栽培中,配制1L内含5molNH4Cl、1.6molKCl、2.4molK2SO4的某营养液,若用KCl、NH4Cl、(NH42SO4配制,则需KCl、NH4Cl的物质的量分别为6.4mol、0.2mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.(1)把3molA和2.5molB混合,充入2L密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)═xC(g)+2D(g)经5秒钟反应达到平衡,生成1molD,并测得C的平均反应速率为0.1mol•L-1•s-1,则此反应中B的转化率为20%,C的化学计量数x为2,A的平衡浓度为0.75mol/L.
(2)在一定条件下,将N2、H2混合气体100mL通人密闭容器内,达到平衡时,容器内的压强比反应前减小1/5,有测得此时混合气体的平均相对分子质量为9.试求:原混合气中N2为20mL,H2为80mL.改变条件,获得以下图象
a.下列时刻所改变的外界条件是:t1升温;t3使用正催化剂;t4减压;
b.产物NH3的体积分数最大的时间段是t0~t1
c.上述图象中NH3的体积分数相等的时间段是t2~t3,t3~t4
d.反应速率最大的时间段是t3~t4

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A.1L 1mol•L-1的盐酸中,含HCl分子数为NA
B.0.1mol Na2O2与水完全反应,转移0.2NA个电子
C.8.4gNaHCO3固体中含HCO3-数目为0.1NA
D.将含Na+数目为NA的NaCl固体溶于1L水中,所得溶液的浓度为1mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.已知下热化学方程式:
①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol
②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ/mol
③2C(s)+O2 (g)═2CO (g)△H=-221kJ/mol
④C(s)+O2 (g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是①②③④.(填序号)
(2)H2的燃烧热为285.8kJ/mol.
(3)燃烧0.1g H2(g)生成液态水,放出的热量为14.29KJ.
(4)CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.金刚烷(C10H16)的结构如图1所示,它可以看成四个等同的六元环组成的空间构型.立方烷(C8H8)的结构如图2所示.其中金刚烷的二氯代物和立方烷的六氯代物的同分异构体数目分别是6个和3个.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.已知下列各组热化学方程式
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H2
②S(s)+O2(g)═SO2(g)△H1 S(g)+O2(g)═SO2(g)△H2
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H1 CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)△H2
其中△H1>△H2 的是(  )
A.①②B.②③C.①③D.②④

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

1.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.标准状况下,1.8g水中所含有氧原子数目为0.1NA
B.常温常压下,2.24LCO2气体中含氧原子数目为0.2NA
C.0.1mol/LCuCl2溶液中,含有Cl-离子的数目为0.2NA
D.常温常压下,23gNa+中含有的电子数为NA

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