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20.氢氧燃料电池以H2为还原剂,O2为氧化剂,电极为多孔镍,电解质溶液为30%的KOH溶液,该电池的正极发生还原(填“氧化”、“还原”)反应,正极反应式为O2+2H2O+4eˉ═4OHˉ,放电时,阴离子移向负极.若将H2改为甲烷,其他条件均不变,也可以形成甲烷燃料电池,其负极反应式为CH4+10OHˉ-8eˉ═CO32ˉ+7H2O.

分析 氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置,工作时,通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,通入氧气的一极为电池的正极,发生还原反应;放电时阴离子向负极移动,若将H2改为甲烷,其他条件均不变,也可以形成甲烷燃料电池,燃料发生氧化反应,由此分析解答.

解答 解:氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置,工作时,通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,通入氧气的一极为电池的正极,发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4eˉ═4OHˉ;放电时阴离子向负极移动,若将H2改为甲烷,其他条件均不变,也可以形成甲烷燃料电池,燃料发生氧化反应,电极反应式为:CH4+10OHˉ-8eˉ═CO32ˉ+7H2O,
故答案为:还原;O2+2H2O+4eˉ═4OHˉ;负;CH4+10OHˉ-8eˉ═CO32ˉ+7H2O.

点评 本题考查了燃料电池的组成以及工作原理知识,题目难度不大,注意电极反应式以及总反应的书写是关键.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.常温时,在同体积pH=3的HCl、HNO3、CH3COOH溶液中,加入足量镁粉,下列说法正确的是(  )
A.HCl和HNO3放出H2一样多B.醋酸中放出H2最多
C.HCl中放出H2最多D.HNO3比醋酸放出H2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列有关金属的工业制法中,错误的是(  )
A.制钠:以海水为原料制得NaCl,再电解熔融NaCl得钠
B.制镁:以海水等为原料,经一系列过程制得氯化镁,用H2还原MgCl2得镁
C.制铁:以焦炭和铁矿石等为原料,用CO还原铁矿石得铁
D.制硅:用焦炭还原二氧化硅制得粗硅

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.在一定条件下相互转化关系如图所示(反应条件和部分产物已省略)
(1)若A为金属单质,B、C为常温下气态非金属单质,D为黑色晶体,A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)若A为金属单质,B、C为非金属单质,C为黑色固体,A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C.
(3)若A为非金属单质,B为金属单质,C为D的水溶液,图示中所有反应均为化合反应,A和E在水溶液中反应生成D的离子方程式为Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-,B和C在水溶液中反应生成E的离子方程式为Fe+2Fe3+═3Fe2+

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.将11g铝铁合金的粉末放入100mL过量的KOH溶液中充分反应,得到标准状况下6.72L H2.试计算:
(1)该合金中铝的质量分数(保留两位有效数字);
(2)该合金中铝和铁的物质的量之比.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.化学学习中要注重对过程的分析,按要求回答下列问题:
(1)向石蕊试剂中通入氯气,起始时溶液变红,一段时间后溶液褪色,则使溶液变红和褪色的微粒分别是H+、HClO.
(2)将一小块钠投入到盛氯化铵的溶液中,有氨气生成,其反应过程分为两步,其中第二步反应的离子方程式为NH4++OH-═NH3↑+H2O.
(3)向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液到中性,写出发生反应的离子方程式2H++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O;在以上中性溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液,请写出此步反应的离子方程式Ba2++SO42-═BaSO4↓.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.某石蕊的分子结构如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.有机物中的碳氧双键可以断裂发生加成反应
B.加入溴水只发生苯环上的取代反应
C.向酸性高锰酸钾溶液中加入该有机物充分振荡后,溶液紫色会褪去
D.1mol该有机物与足量NaOH溶液反应,消耗2molNaOH

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9.在一小烧杯里混合10ml 0.01mol/L FeC13溶液和10ml 0.01mol/L KSCN溶液,溶液立即变为红色.
(1)再向溶液中滴入1mol/LFeC13溶液,现象溶液红色加深,平衡正移动,KSCN浓度会降低.
(2)在烧杯中加入KC1固体,现象溶液颜色不变,平衡不移动.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.已知氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应的化学方程式为:NaClO3+6HCl═NaCl+3Cl2↑+3H2O,被氧化与被还原的氯元素的质量比为(  )
A.6:1B.5:1C.3:1D.2:1

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