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14.据报道,最近摩托罗拉公司研制了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池,电荷量可达现用镍氢电池或锂电池的10倍.该电池的负极电极反应式为CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O,
电池在使用过程中,电解质溶液的pH降低,当外电路通过1.2mol电子时,理论上消耗甲醇6.4g.

分析 燃料电池中,负极为燃料失电子发生氧化反应,正极上发生的反应是氧气得电子的过程,根据电子守恒可以计算甲醇的量.

解答 解:燃料电池中,负极为燃料失电子发生氧化反应,反应为CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O,正极上发生的反应是氧气得电子的过程,在碱性环境下的电极反应为:O2+4e-+2H2O═4OH-,则电池反应2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,所以使用过程中,电解质溶液的pH降低,转移的电子为12mol,消耗甲醇2mol,当外电路通过1.2mole-时,消耗甲醇0.2mol,即6.4g,故答案为:CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O;降低; 6.4.

点评 本题考查学生原电池的工作原理知识,注意燃料电池电解质溶液的酸碱性,难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.我国在青藏高原发现了名为“可燃冰”的环保型新能源.?
(1)CH4可与Cl2反应,反应历程如图?
①Cl2→2Cl•△H=243kJ•mol-1
②Cl•+CH4→•CH3+HCl△H=4kJ•mol-1
③•CH3+Cl2→CH3Cl+Cl•△H=-106kJ•mol-1
则CH4与Cl2反应生成CH3Cl(g)的热化学方程式为CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g)△H=-102kJ•mol-1
(2)CH4可用于设计燃料电池,甲烷燃料电池的工作原理如右图所示:
则通入CH4的一极为原电池的负极(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的浓硫酸试剂标签上的部分内容.现用该浓硫酸配制200mL 1.0mol/L的稀硫酸.可供选用的仪器有:
①玻璃棒;②烧瓶;③烧杯;④药匙;⑤量筒;⑥托盘天平.
请回答下列问题:
(1)配制上述稀硫酸时,还缺少的仪器有250mL容量瓶、胶头滴管(均写仪器名称);
(2)标签所示浓硫酸的物质的量浓度为18.4mol/L
(3)配制200mL 1.0mol/L的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为13.6mL(保留小数点后1位),量取硫酸时应选用B规格的量筒;
A.10mL B.50mL    C.100mL  D.200mL
(4)根据计算结果,进行如下实验操作,其中错误的是②③④(填序号):
①用量筒取计算所需体积的浓硫酸;
②向量筒中加入少量蒸馏水,并用玻璃棒搅拌;
③立即将稀释后的溶液转入容量瓶中;
④然后将蒸馏水沿玻璃棒注入容量瓶直至刻度线;
⑤把容量瓶盖盖紧,上下颠倒摇匀.
(5)经过测定,某同学配制的稀硫酸浓度偏高,则可能的原因是①⑤(填序号)
①用量筒量取浓硫酸时,仰视刻度线
②容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥
③洗涤烧杯内壁后将洗涤液弃去
④转移溶液时,不慎有少量溶液洒出
⑤定容时,俯视容量瓶刻度线
⑥定容、摇匀后发现溶液的凹液面低于刻度线.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.用NA表示阿伏德罗常数,下列叙述正确的是(  )
A.标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为NA
B.通常状况下,NA 个CO2分子的体积为22.4L
C.常温常压下,40gNaOH含有的钠离子个数为NA
D.物质的量浓度为0.5mol/L的BaCL2溶液中,含有氯离子个数为NA

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.欲用98%的浓硫酸(g=1.84g•cm-3)配制成浓度为0.5mol•L-1的稀硫酸500mL.
(1)选用的主要仪器有:
①量筒,②烧杯,③玻璃棒,④胶头滴管,⑤500ml容量瓶.
(2)请将下列各操作,按正确的序号填在横线上.
A.用量筒量取浓H2SO4             B.反复颠倒摇匀
C.用胶头滴管加蒸馏水至刻度线   D.洗净所用仪器
E.稀释浓H2SO4       F.将溶液转入容量瓶
其操作正确的顺序依次为D、A、E、F、D、C、B.
(3)简要回答下列问题:
①所需浓硫酸的体积为13.6mL.
②如果实验室有15mL、20mL、50mL的量筒应选用15mL的量筒最好,量取时发现量筒不干净用水洗净后直接量取将使浓度偏低(“偏高”、“偏低”、“无影响”)
③将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌的目的是加快热量散失,若搅拌过程中有液体溅出结果会使浓度偏偏低.
④在转入容量瓶前烧杯中液体应冷却至室温,否则会使浓度偏偏高;并洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液也要转入容量瓶,否则会使浓度偏低.
⑤定容时必须使溶液凹液面与刻度线相切,若俯视会使浓度偏高;仰视则使浓度偏低.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

19.100mL ρ=1.84g/cm3,质量分数为98%的浓硫酸中含H2SO4的物质的量是1.84mol,硫酸物质的量浓度是18.4mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.在1L浓度为0.2mol•L-1Fe(NO33和1.5mol•L-1H2SO4组成的混合溶液中加入39.2g铁粉使其充分反应.下列有关说法正确的是(  )
A.由于氧化性Fe3+>H+,故反应先不产生气体后产生气体
B.反应后产生13.44LH2(标准状况)
C.反应后溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之和为0.9mol
D.反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8mol

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列说法正确的是(  )
①CH3-CH=CH2和CH2=CH2的实验式相同      
②CH≡CH和C6H6含碳量相同
③丁二烯和丁烯为同系物           
④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低
⑤标准状况下,11.2L的己烷所含的分子数为0.5NA (NA为阿伏加德罗常数)
⑥能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是核磁共振氢谱法.
A.①②④B.③⑤⑥C.②③⑥D.①④⑤

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科目:高中化学 来源:2017届江西省高三上学期期中化学试卷(解析版) 题型:选择题

25℃时,下列各溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是

A.在0.1mol·L-1Na2S溶液中:2c(Na+)>c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)

B.一定量的(NH4)2SO4与NH3·H2O混合所得的酸性溶液中:c(NH4+)<2c(SO42-)

C.向0.1mol·L-1盐酸与0.1mol·L-1K2CO3溶液等体积混合:

c(K+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)

D.向0.1mol·L-1Na2CO3溶液和0.1mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合:

c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)

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