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14.某MCFC型塑料电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600℃-700℃,所用燃料为氢气,电解质为熔融的K2CO3.该电池的总反应式为:2H2+O2=2H2O,负极反应为:H2+CO32--2e-=H2O+CO2.则下列推断中,正确的是(  )
A.通入氢气的一极为电池的正极
B.当电池中生成1 mol水时,转移4 mol电子
C.正极反应为4OH--4e-=2H2O+O2
D.放电时CO32-向负极移动

分析 A、通入氢气失电子,为电池的负极;
B、生成1mol水转移2mol电子;
C、生成1mol水转移2mol电子;
D、电池放电时,阴离子向负极移动.

解答 解:A、通入氢气失电子,为电池的负极,故A错误;
B、已知该电池的总反应为2H2+O2═2H2O,则生成1mol水转移2mol电子,故B错误;
C、燃料电池中,正极发生的是氧气得电子的反应过程,电极反应为:O2+2CO2+4e-→2CO32-,故C错误;
D、电池放电时,阴离子向负极移动,则CO32- 向负极移动,故D正确;
故选D.

点评 本题是一道有关燃料电池的工作原理的综合题目,要求学生熟悉原电池原理,把握正负极的判断方法和电极方程式的书写方法,具备分析和解决问题的能力,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.CoCl2•6H2O是一种饲料营养强化剂.一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2•6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2
开始沉淀2.77.67.64.07.7
完全沉淀3.79.69.25.29.8
③CoCl2•6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成CoCl2
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O.
(2)写出加适量NaClO3发生反应的主要离子方程式ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O.
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为Fe(OH)3 、Al(OH)3
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是蒸发(浓缩)、冷却(结晶)和过滤.
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图1.向“滤液”中加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+;其使用的最佳pH范围是B(填选项序号).

A.2.0~2.5
B.3.0~3.5
C.4.0~4.5
D.5.0~5.5
(6)为测定粗产品中CoCl2•6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水(答一条即可).
(7)已知某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质.充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中(如图2所示).若该电池的总反应为LiCoO2+C6$\frac{\underline{\;充电\;}}{放电}$ CoO2+LiC6,则电池
放电时的正极反应式为CoO2+Li++e-=LiCoO2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.常温下,对下列四种溶液的叙述正确的是(  )
pH111133
溶液氨水醋酸钠溶液醋酸溶液盐酸
A.①、②两溶液相比,后者对水的电离的抑制程度大于前者
B.③、④两种溶液中分别加水稀释100倍,pH变化较大的是③
C.等体积的③、④溶液中分别加入过量锌粒,产生的氢气前者大于后者
D.①、④两溶液等体积混合后,溶液中微粒浓度满足c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.A~M均为有机物,有如图所示转化关系.A与均能与NaHCO3溶液反应,F的分子式为C9H10O2;M与足量NaOH溶液反应后的有机物,其一氯代物只有一种.
已知:①A的结构简式为
(R1、R2代表烃基或氩原子)

请回答:
(1)A的分子式为C9H9O2Cl,A分子中所含官能团的名称为氯原子、羧基.
(2)反应①~⑦中,属于消去反应的是④(填反应序号).
(3)M的结构简式是
(4)反应③的化学方程式为2+O2$→_{△}^{Cu}$2+2H2O;反应⑦的化学方程式为
(5)F的同分异构体中,满足下列条件的共有23种.
①能发生银镜反应  ②能与FeCl3溶液发生显色反应  ③分子结构中只有一个-CH3
(6)写出核磁共振氢谱上有四个峰,其峰面积之比为1:1:2:6,F的一种同分异构体的结构简式

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列各种仪器:①漏斗;②容量瓶;③分液漏斗;④天平;⑤蒸馏烧瓶.常用于物质分离的是(  )
A.①②③B.②④⑤C.①③⑤D.②③④

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19.在海水的综合利用中,海水提溴工业是一个重要组成部分,其中一种提溴的工艺是在预先浓缩并酸化的海水中,通入足量氯气,然后使生成的溴与吸收剂SO2反应转化为氢溴酸以达到富集溴元素的目的.有关上述工艺流程的以下化学用语中,不正确的是(  )
A.SO2吸收溴单质时发生反应的化学方程式为:2H2O+SO2+Br2═H2SO3+2HBr
B.海水中通入氯气时发生反应的离子方程式为:2Br-+Cl2═Br2+2Cl-
C.Cl-的结构示意图为:
D.海水中Br-的电子式为:

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置.其材料除单晶硅,还有铜铟镓硒等化合物.
(1)镓的基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1).
(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为Br>As>Se(用元素符号表示).
(3)气态SeO3分子的立体构型为平面三角形.
(4)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图1所示,呈现这种变化关系的原因是:硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强.

(5)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质,则[B(OH)4]-中B的原子杂化类型为sp3
(6)金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应生成铜氨配离子的溶液,则该反应的离子方程式为Cu+H2O2+4NH3•H2O=Cu(NH342++2OH-+4H2O.
(7)金刚石的晶胞如图2.立方氮化硼的结构与金刚石相似,已知晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的密度是$\frac{4×25}{({361.5×1{0}^{-10})}^{3}{N}_{A}}$g•cmˉ3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数用NA表示).

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3.为了除去氯化铝酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种过量的试剂,过滤后再加入适量盐酸.这种试剂是(  )
A.氨水B.氧化铝C.氢氧化钠D.氢氧化铁

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4.下列各种说法中正确的是(  )
A.凡是能起银镜反应的物质一定是醛
B.乙烯和甲苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.苯酚有弱酸性,俗称石炭酸,因此它是一种羧酸
D.在酯化反应中,羧酸脱去羧基中的氢原子,醇脱去羟基生成水和酯

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