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3.有一种氢氧燃料电池以30%KOH溶液为电解质溶液,工作时的电极反应如下:2H2+4OH--4e-=4H2O  O2+2H2O+4e-=4OH-,下列说法中错误的是(  )
A.电池工作时,电子由负极通过外电路流向正极
B.标准状况下,反应3.36L氢气,转移电子0.2mol
C.氢氧燃料电池能量利用率不等同于氢气直接燃烧的能量利用率
D.产物为无污染的水,属于环境友好电池

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,电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致,产物为水,对环境无污染.

解答 解:A.原电池工作时电子由负极流出经外电路流向正极,故A正确;
B.反应应关系式H2~2e-可知反应3.36L氢气即0.15mol,转移电子0.3mol,故B错误;
C.氢氧燃料电池的能源利用率比氢气燃烧的能量利用率大,故C正确,
D.氢氧燃料电池产物是水,对环境物污染,且能量转化率高,故D正确.
故选B.

点评 本题考查原电池的组成以及工作原理,题目难度不大,注意电极反应式以及能量的转换形式.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

13.某铝合金(硬铝)中含有镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,有人设计如下试验:
( 1 )称取样品 ag.
( 2 )将样品溶于过量的稀盐酸中,过滤,滤液中主要含有的离子为Al3+、Mg2+、Cl-、H+,滤渣中含有Cu、Si.
(3)往滤液中加入过量的NaOH溶液、过滤,写出该步操作中有关的离子方程式H++OH-═H2O、Al3++4 OH-═AlO2-+2 H2O、Mg2++2 OH-═Mg(OH)2↓.
(4)在第( 3 )步的滤液中通入足量CO2,过滤.有关反应的离子方程式是AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-
(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次后,烘干并灼烧至沉淀不再减少为止,冷却后称量,质量为bg,原样品中铝的质量分数是$\frac{9b}{17a}$×100%.
(6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足,则实验结果偏低(填“高”、“低”或“不影响”,下同);若步骤(5)中滤渣没有洗涤,则实验结果偏高.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.在一定条件下,在容积为2L的密闭容器中,将2mol气体M和3mol气体N混合,发生如下反应:2M(g)+3N(g)?Q(g)+3R(g),经2min达平衡,生成2.4molR.求:
(1)用M来表示该反应的化学反应速率是0.4mol/(L.min);
(2)反应前后的压强比25:21;(提示:定容条件下,压强之比等于物质的量之比)
(3)N的转化率是80%;
(4)平衡时气体Q所占的体积分数为19%.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

11.下列实验中,可用如图所示装置进行的是(  )
A.将双氧水(H2O2)滴到MnO2中制取O2B.将浓盐酸滴到浓硫酸中制取HCl
C.将浓氨水滴到生石灰(CaO)中制取NH3D.将稀硫酸滴到锌粒上中制取H2

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

18.Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂.
(1)某学习小组发现:在盛有Na2O2的试管中加入足量水,立即产生大量气泡,当气泡消失后,向其中滴入1~2 滴酚酞试液,溶液变红;将试管轻轻振荡,红色很快褪去;此时再向试管中加入少量MnO2粉末,又有气泡产生.
①使酚酞试液变红是因为过氧化钠和水反应生成碱氢氧化钠,红色褪去的可能原因是反应生成的H2O2具有漂白作用.
②加入MnO2反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(2)Na2O2有强氧化性,H2具有还原性,有同学猜想Na2O2与H2能反应.为了验证此猜想,该小组同学进行如下实验,实验步骤和现象如下.
有Na2O2的硬质玻璃管,步骤3:检验H2的纯度后,开始加热,观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化,淡黄色的粉末变成了白色固体,干燥管内硫酸铜未变蓝色;步骤4:反应后撤去酒精灯,待硬质玻璃;B装置的作用是吸收氢气中的杂质气体(水蒸气、氯化氢等)…(若能反应请用化学方程式表示).
步骤1:按图组装仪器(图中夹持仪器省略),检查气密性,装入药品;步骤2:打开K1、K2,产生的氢气流经装一段时间后,没有任何现象;管冷却后关闭K1
①盛装稀盐酸的仪器名称长颈漏斗
②必须检验氢气纯度的原因是防止空气与氢气混合加热爆炸
③设置装置D 的目的是检验有无水生成
④你得到的结论是氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠,Na2O2+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素,X的非金属性比Y强.则下列叙述中正确的是(  )
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
C.X的单质比Y的单质更容易与氢气反应
D.X的氢化物水溶液的酸性一定比Y的氢化物水溶液的酸性强

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.电解原理在化学工业中有广泛应用.如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则①电解池中X极上的电极反应式为2H++2e-=H2↑.在X极附近观察到的实验现象是放出气体,溶液变红.
②Y电极上的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑.
③要使电解后溶液恢复到电解前的状态,则需加入(或通入)HCl.
(2)如果要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:
①X电极的材料是纯铜,电极反应式为Cu2++2e-=Cu.
②Y电极的材料是粗铜,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+.(说明:杂质发生的电极反应不必写出)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是(  )
A.Fe3O4与足量稀 HNO3 反应:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
B.用小苏打治疗胃酸过多:NaHCO3+H+=Na++CO2↑+H2O
C.双氧水中加入稀硫酸和 KI 溶液:H2O2+2H++2I-=I2+2H2O
D.往碳酸氢钙溶液中滴入少量氢氧化钠溶液:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.某化学兴趣小组设计如图1流程,从酸性工业废液(含H+、Al3+、Mg2+、Cr3+、SO42-)中提取铬.

有关数据如表:
化合物Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3
完全沉淀的PH10.54.35.3
开始溶解的pH--7.89.2
Ksp近似值10-1210-1410-31
回答下列问题:
(1)步骤①所得滤液可用于制取MgSO4•7H2O,酸性工业废液中加入适量氧化铝的作用是调节溶液的pH.
(2)若酸性废液中c(Mg2+)=0.1mol/L,为达到步骤①的实验目的,则废液的pH应保持在(5.3,7.8)范围(保留小数点后l位).
(3)步骤②中生成NaCrO2 的离子方程式为Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O.
(4)步骤④中反应的离子方程式为7H2O+4CrO42-+6S=4Cr(OH)3↓+3S2O32-+2OH-
(5)步骤⑤在空气中充分灼烧的目的是使Cr(OH)3完全转化为Cr2O3,可选用的装置是图2中的D.(填序号)

(6)步骤⑦中发生的化学反应方程式为Cr2O3+2Al$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cr+Al2O3

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