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11.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点.一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液.下列关于该电池的叙述不正确的是(  )
A.a极的反应式:N2H4+4OH--4e-═N2↑+4H2O
B.放电时,电子从a极经过负载流向b极
C.该电池持续放电时,离子交换膜需选用阴离子交换膜
D.电路中转移电子3NA时消耗氧气16.8 L

分析 该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,结合离子的移动方向、电流的方向分析解答.

解答 解:A.通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,故A正确;
B.放电时,电流从正极b经过负载流向a极,电子从a极经过负载流向b极,故B正确;
C.该原电池中,正极上生成氢氧根离子,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜,故C正确;
D.该电池的总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,转移8mol电子,需要1mol氧气,那么转移3mol电子,需要氧气标况下的体积为:$\frac{3}{8}×22.4$L=8.4L,故D错误,故选D.

点评 本题考查了燃料电池,明确正负极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液的酸碱性书写,注意电流的方向和电子的流向相反,难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.我国濒临海域的省份,能够充分利用海水制得多种化工产品.如图是以海水、贝壳(主要成分CaCO3)等为原料制取几种化工产品的工艺流程图,其中E是一种化肥,N是一种常见的金属单质.
结合上述工艺流程图回答下列问题:
(1)物质G和L的化学式分别为CaCl2和H2
(2)上述工艺流程图中可以循环使用的物质的化学式为CO2
(3)反应①的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;在反应①中必须先通入NH3,而后通入D,其原因是NH3在溶液中的溶解度大,利于吸收CO2,使其转化为NH4HCO3
(4)工业上利用F可制得另一种化工产品,该反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O.
(5)由K溶液经如何处理才能制得N?MgCl2溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得无水MgCl2,电解熔融MgCl2可制取金属镁.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.A~J十种物质均由短周期元素组成,相互转化关系如图1所示(反应条件及部分产物略),其中每个三角环内三种物质均至少含有同一种第三周期的元素.另已知:A是由地壳中含量最高的元素组成的单质;D为离子化合物,阴、阳离子均含有金属元素;E为形成酸雨的主要成分;H为淡黄色固体化合物;J是氯碱工业的重要原料.

请按要求回答下列问题:
(1)制备难溶物C的方法有多种,其中最适于实验室操作的反应离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+.常温下D溶液呈碱性,用离子方程式表示其原因:AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-
(2)E中所含元素分别对应气态氢化物的稳定性由强到弱为(填化学式)H2O>H2S;它们的沸点差异较大的原因是H2O分子间有氢键作用,故沸点较高,而H2S分子间没有氢键.为了防止E对环境的污染,工业生产中吸收E的常用试剂为石灰水或氨水.E(g) 转化为F(g)时温度不宜太高更有利于该反应自发进行的原因是△H<0,而△S<0.铁与过量G的浓溶液加热条件下反应生成E的化学方程式:2Fe+6H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O.
(3)若H用于呼吸面具时生成A的体积为1.12L(已折算为标准状况下)时,转移的电子数为6.02×1022
将电解饱和J溶液所得产物X2通入一定浓度的氢氧化钾溶液中,两者恰好完全反应时(已知反应过程放热),生成物中有三种含X元素的离子,其中两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图2所示.写出该反应的离子方程式:6Cl2+12OH-=8Cl-+3ClO-+ClO3-+6H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

19.下列实验装置设计正确、且能达到目的是(  )
编号ABCD
实验
方案




置于光亮处
实验
目的
收集氨气及并进行
尾气吸收
制取乙炔并验证炔烃
的性质
验证AgCl沉淀可转化为
溶解度更小的Ag2S沉淀
验证甲烷与氯气发生化学反应
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.下表列出了短周期内除稀有气体外的四种元素W、X、Y、Z的有关信息.请回答下列问题:
原子序数元素有关信息
 W质子数与Y的最外层电子数相等
X最低化合价为-2
Y四种元素种仅有的金属元素
Z与Y的原子序数之和为W、X原子序数之和的3倍
(1)写出下列元素的元素符号:XO,ZS.
(2)X、Z的最简单氢化物是由共价(填“离子”或“共价”)键形成的物质,其中稳定性较弱的氢化物的化学式为H2S.
(3)化合物YXW是由离子键和共价键构成的离子化合物(填“离子”或“共价”)
(4)由W、X、Y、Z四种元素组成的常见化合物的化学式为NaHSO4、NaHSO3,写出这两种物质发生反应的离子方程式:H++HSO3-=SO2↑+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.25℃时,用0.100mol/L NaOH 溶液分别滴定20.00mL 0.100mol/L的盐酸和20.00mL 0.100mol/L醋酸(忽略温度变化).下列说法正确的是(  )
A.滴定前,盐酸和醋酸溶液中:c(Cl?)<c(CH3COO-
B.分别加入10.00 mL NaOH溶液时,测得醋酸反应后所得溶液pH=6,则溶液中$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)}$>1
C.当两种溶液的pH均等于7时,两种酸所消耗NaOH溶液体积不相等,醋酸消耗的NaOH溶液体积多
D.加入20.00 mL NaOH溶液时,所得两种溶液中:c(Cl?)<c(CH3COO-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.化学与生活密切相关,下列说法不正确的是(  )
A.硅太阳能电池板在工作时,可以将化学能转化为电能
B.用纯碱溶液可洗涤餐具上的油污
C.用灼烧并闻气味的方法可区别真丝织物和人造棉
D.水陆两用公共汽车中,用于密封的橡胶材料是高分子化合物

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

20.关于HOOC-CH═CH-CH2OH,下列说法不正确的是(  )
A.分子式为C4H6O3,每摩尔该物质充分燃烧需消耗4mol O2
B.能发生取代、加成、氧化、加聚、中和等反应
C.分别与足量Na、NaOH、Na2CO3反应,生成物均为NaOOC-CH═CH-CH2OH
D.该分子含有两种官能团

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

1.下列有关海水综合利用的说法正确的是(  )
A.电解饱和食盐水可制得金属钠B.海带提碘只涉及物理变化
C.海水提溴涉及到氧化还原反应D.海水提镁涉及到复分解反应

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