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7.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点.一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示.该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH作为电解质.下列关于该燃料电池的叙述不正确的是(  )
A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.负极发生的电极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
C.该燃料电池持续放电时,K+从负极向正极迁移,因而离子交换膜需选用阳离子交换膜
D.该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触

分析 该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,左侧为负极,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O,正极上氧气得电子发生还原反应,右侧为正极,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,结合离子的移动方向、电流的方向分析解答.

解答 解:A.该燃料电池中,右侧通入氧化剂空气的电极b为正极,电流从正极流向负极,即电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极,故A正确;
B.通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O,故B正确;
C.该原电池中,阴极上生成氢氧根离子,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜,故C错误;
D.因为电池中正负极上为气体参与的反应,所以采用多孔导电材料,可以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触,故D正确;
故选C.

点评 本题考查了燃料电池,明确正负极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液的酸碱性书写,注意电流的方向和电子的流向相反,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:选择题

18.分子式为C4H8O的单官能团化合物中,属于链状结构的物质有(  )种.(不考虑立体异构)
A.3种B.4种C.5种D.6种

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.硼位于ⅢA族,三卤化硼是物质结构化学的研究热点,也是重要的化工原料,三氯化硼 (BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有机合成的催化剂.
查阅资料:
①BCl3的沸点为12.5℃,熔点为-107.3℃;
②2B+6HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3↑+3H2↑;
③硼与铝的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应;

设计实验:某同学设计如图所示装置利用氯气和单质硼反应制备三氯化硼:
请回答下列问题:
(1)常温下,高锰酸钾固体粉末与浓盐酸发生的反应可替代A装置中的反应,而且不需要加热,两个反应的产物中锰的价态相同.写出高锰酸钾固体粉末与浓盐酸反应的离子方程式:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑.
(2)E装置的作用是冷却和收集三氯化硼.如果拆去B装置,可能的后果是硼粉与氢反应生成的产物中有氢气,加热氢气与氯气的混合气体,易发生爆炸.
(3)实验中可以用一个盛装碱石灰(填试剂名称)的干燥管代替F和G装置,使实验更简便.
(4)三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,写出该反应的化学方程式:BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑;
(5)为了顺利完成实验,正确的操作是①(填序号).
①先点燃A处酒精灯,后点燃D处酒精灯  
②先点燃D处酒精灯,后点燃A处酒精灯
③同时点燃A、D处酒精灯.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.现有分子式为CnH8O2X2的物质M,可发生如图所示转化:

已知:
①物质B在质谱分析中,在质谱图显示存在多种质荷比不相同的粒子,其中质荷比最大的为32,物质B在核磁共振氢谱分析中,有两个吸收峰,吸收峰面积之比为3:1?
②两个-OH同时连在一个C原子上,结构不稳定,会自动失水,如:

请回答下列问题:(1)n值为9,M中官能团名称为酯基、Br.
(2)①?③的反应类型:①水解或取代反应,③加成.
(3)写出M?E?G的结构简式;M:;E:;G:CH2=CHCHO.
(4)写出下列反应的化学方程式:A→D:
(5)符合下列条件的E的同分异构体有13种,
写出其中核磁共振氢谱有五组峰,峰面积之比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式为(写一种).
①能发生水解反应       ②能发生银镜反应      ③遇FeCl3溶液显紫色.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.能正确表示下列反应的离子方程式是(  )
A.铁跟盐酸反应:2Fe+6H+═2Fe3++3H2
B.硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+═Fe3++4H2O
C.碳酸钙跟醋酸反应:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2
D.硝酸铁溶液中加过量氨水:Fe3++3NH3•H2O═Fe(OH)3↓+3NH4+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列关于二氧化硅晶体的描述错误的是(  )
A.分子式为SiO2B.熔化时共价键断裂
C.属于酸性氧化物D.1mol SiO2中含有4 mol Si-O键

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

19.碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质.请回答下列问题.
(1)碳酸氢钠的化学式是NaHCO3,俗称小苏打,其水溶液显碱性.(填“酸”、“碱”或“中”).
(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多,反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=H2O+CO2↑+NaCl.等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应时生成CO2的量,前者=后者(填“>”、“<”或“=”).
(3)除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3的方法是加热,反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3 +CO2↑+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列溶液中氯离子的物质的量浓度与50mL 1mol•L-1氯化铝溶液中氯离子的物质的量浓度相等的是(  )
A.150mL 1mol•L-1氯化钠溶液B.75mL 1.5mol•L-1氯化钙溶液
C.150mL 3mol•L-1氯酸钾溶液D.50mL 1mol•L-1氯化镁溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.A、B、C、D、E为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍.B 在C中充分燃烧能生成其最高价化合物BC2.D+与C2-具有相同的电子数.A在E中燃烧,产物溶于水得到一种强酸.回答下列问题:
(1)B在元素周期表中的位置是第二周期IVA族,写出一种工业制备单质E方法的离子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+C12↑(或2NaCl(熔融)$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl2↑).
(2)这五种元素两两之间能形成多种化合物,请写出A2C和DA相互反应的化学方程式NaH+H2O=NaOH+H2↑.

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