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15.如图是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量监测与控制的功能,下列有关说法正确的是(  )
A.电流由呼气所在的铂电极流出
B.H+透过质子交换膜流向氧气所在的铂电极
C.电路中流过2mol电子时,消耗11.2LO2
D.该电池的负极反应为:CH3CH2OH+3H2O-12e-═2CO2↑+12H+

分析 该装置中含有质子交换膜,则电解质溶液为酸性,酸性条件下,乙醇燃料电池中,负极上即呼气所在的铂电极乙醇失电子发生氧化反应,正极上是氧气所在的铂电极得电子的还原反应;根据图示得出酸性燃料电池的反应物和生成物,再根据原电池原理写出该电池的反应式来判断.

解答 解:A.乙醇燃料电池中,正极上是氧气所在的铂电极得电子的还原反应,电流由正极流向负极,即从O2所在的铂电极经外电路流出,故A错误;
B.该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应,由装置图可知酒精在负极被氧气氧化发生氧化反应生成醋酸,CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH,所以H+透过质子交换膜流向氧气所在的铂电极,故B正确;
C.未指明标准状况下无法计算气体体积,故C错误;
D.该电池的负极上乙醇失电子发生氧化反应,由装置图可知酒精在负极被氧气氧化发生氧化反应生成醋酸,CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH,故D错误;
故选:B.

点评 本题以乙醇为燃料考查了燃料电池,难度不大,注意正负极上电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性,即使燃料和氧化剂相同,如果电解质溶液不同,电极反应式也不同.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.铝元素是生产、生活中应用广泛的金属元素.
(1)氧化铝是一种耐高温材料,也是工业上制取铝的原料.由铝土矿(主要成分Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)制取氧化铝的两种工艺流程如图所示(忽略滤液离子对固体的干扰).

回答下列问题:
①固体X的成分是Fe2O3、MgO(填化学式).
②固体A的用途是制玻璃、陶瓷、水泥、光导纤光导纤维等(答两条);用A制粗硅的化学方程式为SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑.
③在滤液D中通入过量CO2,写出D中含铝化合物与其反应的离子方程式2H2O+AlO2-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-
④工业上常用石墨作阳极电解氧化铝制铝,电解过程中,需要不断补充阳极材料,原因是阳极产生的氧气在高温下易与石墨反应从而不断消耗阳极材料.
(2)科学家制备出了一种室温下为熔融状态的盐,该盐由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成,利用电解法电解该盐制铝能耗低、效益高.已知电解过程中不生成其他离子且有机阳离子不参与反应,则阴极的电极方程式为4Al2Cl7-+3e-=7AlCl4-+Al.
(3)试对上述制备氧化铝的甲、乙两流程进行简单评价流程甲所用试剂较乙多且操作较繁琐,但生成的Al2O3纯度高,流程乙所得Al2O3产率较甲高(含少量SiO2)但纯度低.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列反应的离子方程式正确的是(  )
A.制作印刷电路板:Fe3++Cu═Cu2++Fe2+
B.等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在稀溶液中反应:Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O
C.Ca(OH)2溶液与足量Ca(HCO32溶液反应:Ca2++2HCO3-+2OH-═2CaCO3↓+2H2O+CO32-
D.新制饱和氯水中加入石灰石可提高溶液中HClO浓度:CaCO3+2Cl2+H2O═Ca2++2Cl-+CO2↑+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列关于有机化合物的叙述正确的是(  )
A.氟利昂-12的结构式为,该分子是平面型分子
B.苯与液溴混合后撤入铁粉发生了加成反应
C.分子式为C4H9Cl的同分异构体共有4种
D.1mol苹果酸(HOOCCHOHCH2COOH)可与3molNaHCO3发生反应

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.据报道:研究人员破解了北京及华北地区雾霾主要成分硫酸盐的形成之谜,发现在大气细颗粒物吸附的水分中NO2与SO2的化学反应是当前雾霾期间硫酸盐的主要生成路径.某实验小组对NO2和SO2的反应进行探究.

(1)SO2的发生装置可以选择图Ⅰ中的A(或C )(填字母),反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O[或Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O].
(2)按图Ⅱ所示进行实验.
①实验时往集气瓶中通入等体积的SO2和NO2,观察到集气瓶中有白烟产生,通入的NO2气体颜色变浅,该反应的化学方程式为SO2+NO2=SO3+NO.如果集气瓶中有少量水,则可能观察不到白烟,其原因是生成的SO3与水反应生成硫酸.
②请指出图Ⅱ装置设计的不合理之处没有进行尾气处理,会导致环境污染.
(3)硫酸铵是我国pm2.5雾霾的主要成分,收集一定量的雾霾固体进行验证:
操作步骤实验现象结论
取一定量的雾霾固体于试管中,加入适量的水溶解,把溶液分成两份.
一份加入足量稀盐酸后,再加入BaCl2溶液.有白色沉淀生成.证明雾霾固体中含有SO42-
另一份加入适量的NaOH浓溶液并加热.产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体.证明雾霾固体中含有NH4+.综合上面实验,说明雾霾固体颗粒中含有(NH42SO4

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.薄荷醇的结构简式如图,下列说法正确的是(  )
A.薄荷醇属于芳香烃的含氧衍生物
B.薄荷醇分子式为C10H20O,它是环己醇的同系物
C.薄荷醇环上的一氯取代物只有三种
D.在一定条件下,薄荷醇能与氢气、溴水反应

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素.X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的$\frac{1}{2}$.下列说法错误的是(  )
A.原子半径:W>X>Y>Z>M
B.XZ2为直线形的共价化合物
C.X、Y、Z 分别与M元素形成的最简单化合物的沸点依次升高
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定含有离子键和共价键

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列描述中正确的是(  )
A.已知:P4(白磷,s)═4P(红磷,s),△H<0,则白磷比红磷稳定
B.由S (s)+O2(g)═SO2(g) (g)△H=-296.8 kJ•mol-1可知硫的标准燃烧热为296.8 kJ•mol-1
C.OH-(aq)+H+(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1,故1 mol醋酸与1 mol NaOH完全反应,放出的热量为57.3 kJ•mol-1
D.甲醇燃料电池中,通入甲醇的一极为负极

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.在一定条件下,x A+y B?z C的反应达到平衡.
(1)已知A、B、C都是气体,在减压后平衡向逆反应方向移动,则x、y、z之间的关系是x+y>z;
(2)已知C是气体,且x+y=z,在增大压强时,如果平衡发生移动,则平衡一定向逆反应移动;
(3)已知B、C是气体,当其他条件不变,增大A的物质的量时,平衡不发生移动,则A是固或液态物质.
(4)若加热后C的质量分数减少,则正反应是放热(填“放热”或“吸热”)反应.
(5)若B是有色物质,A、C均无色,若维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色变浅(填“变深”“变浅”或“不变”);若维持容器体积不变,充入氖气时,混合物颜色不变.

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