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3.氢氧燃料电池以氢气作还原剂,氧气作氧化剂,电极为多孔镍,电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液.下列说法正取的是(  )
A.负极反应为:O2+2H2O+4e-═4OH-
B.负极反应为:2H2+4OH--4e-═4H2O
C.电池工作时溶液中的阴离子移向正极
D.电池工作时负极区pH升高,正极区pH下降

分析 氢氧燃料电池工作时,氢气失电子发生氧化反应;氧气得电子发生还原反应;电解质溶液是KOH溶液(碱性电解质),正极是O2得到电子,正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-═4OH-,负极发生的反应为:2H2+4OH-=4H2O+4e-,根据电极反应判断两极pH的变化.

解答 解:A.电池工作时,负极氢气失电子发生氧化反应,负极发生的反应为:2H2-4e-+4OH-═4H2O,故A错误;
B.电池工作时,负极氢气失电子发生氧化反应,负极发生的反应为:2H2-4e-+4OH-═4H2O,故B正确;
C.电池工作时溶液中的阴离子移向负极,阳离子移向正极,故C错误;
D.正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-═4OH-,负极发生的反应为:2H2+4OH-=4H2O+4e-,由电极反应式可知,电池工作时正极区pH升高,负极区pH下降,故D错误;
故选B.

点评 本题考查原电池知识,题目难度不大,本题注意把握电解反应式的书写为解答该题的关键,注意溶液的酸碱性对电极方程式的影响.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.
I.已知反应Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-23.5kJ•mol-1,该反应在1000℃的平衡常数等于64.在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是d
a.提高反应温度                     b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂                 d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).请根据图示回答下列问题:

(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=0.15mol/(L•min)
(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器反应物投入的量反应物的转化率CH3OH的浓度能量变化
(Q1、Q2、Q3均大于0)
1mol CO和2mol H2α1c1放出Q1kJ热量
1mol CH3OHα2c2吸收Q2kJ热量
2mol CO和4mol H2α3c3放出Q3kJ热量
则下列关系正确的是AD
A.c1=c2B.2Q1=Q3C.2α13D.α12=1
Ⅲ.以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,图三是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图.回答下列问题:
(1)B极上的电极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O
(2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为1.12L(标况下).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.在容积不变的密闭容器中,一定条件下发生反应:2A?B(g)+2C(g),且达到平衡.当升高温度时气体的密度增大,则下列叙述中正确的是(  )
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.若正反应是放热反应,则A为气态
C.若向容器中充入惰性气体,则平衡向右移动
D.物质A一定为非气态,且正反应是吸热反应

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.某同学设计了一个乙醇(CH3CH2OH)燃料电池,并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如1图:

①写出ⅰ中通入乙醇这一极的电极反应式CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O.
②25℃,1.01×105Pa时23g液态乙醇完全燃烧,当恢复至原状态时,放出362.9kJ热量,写出乙醇燃烧热的热化学方程式:CH3CH2OH (l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-725.8KJ/mol.
③理论上ⅱ中两极所得气体的体积随时间变化的关系如坐标图2所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式4OH--4e-=O2↑+2H2O;原混合液中CuSO4溶液物质的量浓度为0.1 mol/L.

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18.下列说法正确的是(  )
A.煤的干馏和石油的分馏均属化学变化
B.乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色原理相同
C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠
D.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.氧化亚铜是大型水面舰艇防护涂层的重要原料.某小组通过查阅资料,进行如图研究.
I.Cu2O的制取
(1)葡萄糖还原法制Cu2O的化学方程式为
(2)实验室用此方法制取并获得少量Cu2O固体,需要的玻璃仪器除试管、酒精灯、烧杯外,还需要漏斗、玻璃棒
Ⅱ.检验样品中是否含有CuO
方案1:将制得的Cu2O样品溶于足量稀硫酸.
(3)甲同学认为若溶液变为蓝色,则说明样品中含有CuO杂质.乙同学认为此推论不合理,用化学用语解释原因Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
(4)甲同学通过反思,认为将定性检验改为定量测定便能确定样品中是否含有CuO杂质,应测量的数据是Cu2O样品的质量、反应后剩余固体(Cu)的质量
方案2:丙同学认为采用如下装置(所加药品均足量)进行实验,通过测定c装置反应后固体的质量以及d装置反应前后增重的质量,可计算,从而确定样品中是否含有氧化铜.

(5)装置a中所加的酸是H2SO4
(填化学式),装置e中碱石灰的作用是防止空气中的水进入d装置,m(H2O)测定不准确
(6)点燃装置c中酒精灯之前需进行的操作是打开K1,关闭K2,通一段时间氢气后验纯,打开K2,关闭K1
(7)熄灭酒精灯之后,仍需通一段时间H2至试管冷却,原因是防止生成的Cu单质在高温下又被氧气氧化为CuO,导致测定数据不准确.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列各种情况,有机物同分异构体数目最多的是(  )
A.甲苯苯环上的一个氢原子被-C3H7的烷基取代
B.C5H12被C12取代生成的一氯代物
C.互为同分异构体的芳香族化合物
D.菲( )的一硝基取代物

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12.下列正确的是(  )
A.碳酸的电离:H2CO3?H++HCO3-B.硫化钠水解:S2-+2H2O?H2S↑+2OH-
C.Na2CO3溶液中:c(HCO3-)>c(OH-D.NH4Cl溶液中,c(NH4+)>c(Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列关于钠的化合物说法正确的是(  )
A.碳酸氢钠俗称苏打
B.鉴别Na2CO3和NaHCO3两种无色溶液,可以分别滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
C.NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
D.向滴有酚酞试剂的水中加入足量的Na2O2粉末并振荡,溶液由无色变红最后又变无色

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