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以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示.下列说法正确的是(  )
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分析:左边装置是氢氧燃料电池,所以是原电池,原电池放电时,燃料失电子发生氧化反应,所以投放燃料的电极为负极,投放氧化剂的电极为正极,正极上氧化剂得电子发生还原反应,由于电解质溶液呈酸性,正极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O;
右边装置有外接电源,所以是电解池,连接负极的b电极是阴极,连接正极的a电极是阳极,阳极上失电子发生氧化反应,阴极上得电子发生还原反应,结合电解反应解答.
解答:解:A.因该燃料电池是在酸性电解质中工作,所以正极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,故A错误;
B.a与电池正极相连,a为电解池阳极,b与电池的负极相连,b为电解池正极,所以应该是a极的Fe溶解,b极上析出Cu,故B错误;
C.电解CuSO4溶液时,a极产生的气体为O2,产生1molO2需4mol电子,所以需要燃料电池的2molH2,二者的体积并不相等,故C错误;
D.a极是粗铜,b极是纯铜时,为粗铜的精炼,电解时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出,符合精炼铜原理,故D正确;
故选D.
点评:本题考查原电池和电解池知识,题目难度中等,易错点为A,注意电解质的酸碱性,为解答该题的关键.
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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2009?沈阳一模)物质A1、A2、B1、B2都是由H、N、O、Na中的三种元素组成的常见强电解质.A1、A2的水溶液呈碱性,相同浓度时,A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度.B1、B2的水溶液呈酸性,相同浓度时,B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度.
(1)写出A1的电子式
,B1化学式
HNO3
HNO3

(2)写出0.1mol/L B2溶液中离子浓度的大小顺序:
C(NO3-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-
C(NO3-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-

(3)以铂为电极,硫酸为电解质溶液,组成氢-氧燃料电池.写出正极的电极反应式为
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O

(4)钢铁“发蓝”是将钢铁制品浸到某些氧化性的溶液中,在钢铁的表面形成一层四氧化三铁的技术过程.其中一种办法是将钢铁制品浸到A2和浓氢氧化钠的混合溶液中加热到130℃反应.其过程中一步可以用如下化学方程式表示,完成并配平该方程式(其中Fe和A2的物质的量之比为3:1):
3
3
Fe+
1NaNO2
1NaNO2
+
5
5
NaOH=
3
3
Na2FeO2+
1
1
H2O+
1NH3
1NH3

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科目:高中化学 来源: 题型:

在2000年奥运会男女马拉松比赛中,主办者首次采用了由美国通用汽车公司制造的引导车“氢动一号”燃料电池车,让人们看到了未来汽车革命的曙光。燃料电池作为一种新型能源,由于其电极材料丰富,电解质多种多样(可以是固态、液态、气态等),将渗透到我们生活的各个领域。

(1)碱性燃料电池(AFG)是采用30%—50%KOH溶液作电解质溶液,以H2为燃料在一定条件下使其发生反应,试用方程式表示该电池的电极反应:正极__________,负极___________。

(2)燃料电池的电解质溶液可以是碱性,也可以是酸性。下列物质最适合作实用型氢氧燃料电池的是(    )

A.浓盐酸           B.稀硫酸            C.磷酸                D.碳酸

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科目:高中化学 来源:2012届福建省四地六校高三第三次月考化学试卷 题型:填空题

(16分)Ⅰ.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,其中X、Y、Z三种元素的质子数之和为21。

(1)写出W的简单离子的原子结构示意图                  
氢元素与Z形成原子个数比为1∶1的化合物,其结构式为           。
(2)Y的最高价氧化物对应的水化物与Y的氢化物恰好完全反应,生成物的水溶液呈酸性,其原因是(用离子方程式表示)                                          
(3)写出Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与X在加热条件下反应的化学方程式
                                                                           
反应中每转移8mol 电子,消耗的还原剂质量为       g。
(4)写出能说明Y的非金属性比Z弱的一个实验事实:                         
Ⅱ.往1L体积不变的容器中加入0.200mol CO和1.00mol H2O(g),在t℃时反应:
CO+ H2O(g) CO2+ H2达到平衡,若该反应的化学平衡常数K=1,则t℃时CO 的转化率为                   
Ⅲ.甲醇燃料电池是一种相对理想的绿色能源,可用于电动汽车的电源;若该氢氧燃料电池以硫酸为电解质溶液,总反应为:2CH3OH + 3O2 = 2CO2+ 4H2O,则其正极的电极反应式                                                                       

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年陕西省三原县北城中学高二第四次月考化学试卷(带解析) 题型:填空题

(8分)“神九”飞船的发射成功,标志着我国航天事业进入领先行业。
(1).燃料电池的发展和航天的需求密不可分。燃料电池不仅能量转换率高,而且以氢气和氧气为燃料的电池,电池反应生成的水还可供宇航员饮用。
①使用酸性电解质的氢氧燃料电池,负极的电极反应为                            。
②美国的阿波罗登月飞船使用的是碱性氢氧燃料电池,正极的电极反应为
O2 + 2H2O + 4e = 4OH,负极的电极反应为                             。
③下图是熔融碳酸盐燃料电池的工作原理示意图。

已知负极的电极反应为2 H­2 – 4e+ 2CO32 ="2" H2O +2CO2
正极的电极反应为                                                  。
(2).太阳能电池也为航天飞船提供了方便的能源。在航天飞船内H2O和O2的循环中,借助太阳能电池,可以通过电解水提供O2。若有4 mol电子发生转移,则在阳极上得到气体的体积(标准状况)是         L。

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