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某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H,其基本结构见右图,电池总反应可表示为:2H2+O2=2H2O。下列有关说法正确的是
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e=4OH
C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2
D.H由a极通过固体酸电解质传递到b极
D

试题分析:根据电池总反应:2H2+O2=2H2O可知:通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,反应为H2-2e-═2H+,通入氧气的一极为电池的正极,发生还原反应,反应为O2+4e-+4H+=2H2O;电池工作时,电子通过外电路从负极流向正极,即从a极流向b极,电解质溶液中阳离子向正极移动,即H+由a极通过固体酸电解质传递到b极;每转移0.1mol电子,消耗0.05mol的H2,标准状况下的体积为1.12L。A、因氢元素的化合价升高,则a为负极,这样电子应该是通过外电路由a极流向b,故A错;B、该电池为酸性电池,反应为O2+4e-+4H+=2H2O,故B错;C、因没有说明是否为标准状况,则气体的体积不一定为1.12L,故C错;D、原电池中,阳离子向正极移动,所以H+由a极通过固体酸电解质传递到b极,故D正确,故选D。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(17分)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。
(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
①下列收集Cl2的正确装置是     

②将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是                
③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中,                                                                      
(2)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。
限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图,并作相应标注。

要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。
②铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极                           
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是      ,其原因是      
(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选  
       作阳极。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

(2014届甘肃省玉门市油田一中高三第三次摸底考试化学试卷)
关于如图所示各装置的叙述中,正确的是
A.装置①是原电池,总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B.装置①中,铁作负极,电极反应式为:Fe3++e=Fe2+
C.装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深
D.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

将质量相等的铁片和铜片用导线相连浸入500mL硫酸铜溶液中构成如下图的装置:(以下均假设反应过程中溶液体积不变)。

(1)铁片上的电极反应式为                           
(2)铜片周围溶液会出现                   的现象。
(3)若2 min后测得铁片和铜片之间的质量差为1.2g,计算导线中流过的电子的物质的量为       mo1。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液中构成原电池。对该电池的描述合理的是①溶液中硫酸的物质的量浓度保持不变;②Cu极上有气泡产生,发生还原反应;③Cu为负极,Zn为正极;④原电池在工作时电子由负极通过溶液流向正极;⑤该装置将化学能转变为电能
A.②⑤B.③⑤C.①②D.④⑤

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

镁—次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点,该电池主要工作原理如图所示,其正极反应为:ClO+ H2O + 2e= Cl+ 2OH,关于该电池的叙述正确的是
A.该电池中镁为负极,发生还原反应
B.电池工作时,OH向正极移动
C.电池工作时,正极周围溶液的pH将不断变小
D.该电池的总反应为:Mg + ClO+ H2O = Mg(OH)2↓+ Cl

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

有如图装置,下列有关该装置反应开始时的叙述正确的是:
A.锌极附近滴入酚酞,溶液呈红色。
B.铁极发生的电极反应为:2H2O+O2+4e=4OH
C.铁极发生吸氧腐蚀生成锈蚀
D.溶液中的OH离子向铁极移动

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害,一种瓦斯分析仪(图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时,可以通过传感器显示.该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2可以在其中自由移动。

下列有关叙述正确的是
A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a
B.电极b是正极,O2由电极a流向电极b
C.电极a的反应式为:CH4+4O2-8e=CO2+2H2O
D.当固体电解质中有1molO2通过时,电子转移4mol

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

某学生利用下面实验装置探究盐桥式原电池的工作原理(Cu元素的相对原子质量为64)。

按照实验步骤依次回答下列问题:
(1)导线中电子流向为__________________(用a、b表示)。
(2)写出装置中锌电极上的电极反应式:____________________________________;
(3)若装置中铜电极的质量增加0.64 g,则导线中转移的电子数目为________;(不许用“NA”表示)
(4)装置的盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl的饱和溶液,电池工作时,对盐桥中的K、Cl的移动方向的表述正确的是________。
A.盐桥中的K向左侧烧杯移动、Cl向右侧烧杯移动
B.盐桥中的K向右侧烧杯移动、Cl向左侧烧杯移动
C.盐桥中的K、Cl都向左侧烧杯移动
D.盐桥中的K、Cl几乎都不移动

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