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13.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-.下列说法不正确的是(  )
A.在熔融电解质中,O2-向正极定向移动
B.通入丁烷的一极是负极,电极反应为:C4H10+26e-+13O2-═4CO2↑+5H2O
C.通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+4e-═2O2-
D.电池的总反应是:2C4H10+13O2═8CO2+10H2O

分析 该燃料电池中,通入燃料丁烷的电极是负极、通入氧化剂空气的电极是正极,负极反应式为C4H10+13O2--26e-=4CO2↑+5H2O,正极电极反应式为O2+4e-=2O2-,总反应式为2C4H10+13O2→8CO2+10H2O,放电时阴离子向负极移动、阳离子向正极移动,据此分析解答.

解答 解:A.在熔融电解质中,O2-向负极定向移动,阳离子向正极移动,故A错误;
B.通入燃料丁烷的一极是负极,电极反应为:C4H10+26e-+13O2-═4CO2↑+5H2O,故B正确;
C.通入空气的电极是正极,正极电极反应式为O2+4e-=2O2-,故C正确;
D.得失电子相同时,正负极电极反应式相加即得电池反应式,所以总反应式为2C4H10+13O2→8CO2+10H2O,故D正确;
故选A.

点评 本题考查化学电源新型电池,为高频考点,根据得失电子判断正负极加入物质,难点是电极反应式的书写,要结合电解质特点书写,常见的燃料电池电解质有酸、碱、熔融盐及熔融氧化物等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列指定溶液中,一定能大量共存的离子组是(  )
A.常温下,由水电离出的氢离子浓度c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:Fe2+、NO3-、Ba2+、Cl-
B.含有大量Al3+的溶液中:Na+、K+、NO3-、SiO32-
C.无色透明溶液中:Mg2+、Fe3+、SO42-、SCN-
D.pH=13的溶液中:AlO2-、Na+、Cl-、CO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍.B在D的单质中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2.E+与D2-具有相同的电子数.A在F单质中燃烧,产物溶于水得到一种强酸.下列有关说法正确的是(  )
A.工业上F单质用MnO2和AF来制备
B.A与D元素所形成的化合物中只含极性键
C.F所形成的氢化物的酸性强于BD2的水化物的酸性,说明F的非金属性强于B
D.由化学键角度推断,能形成BDF2这种化合物

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:
元素相关信息
XX的单质是密度最小的气体.
YY的一种核素常用于考古且其一种同素异形体是较软的物质之一.
ZZ是其气态氢化物的水溶液显碱性的元素.
WW是地壳中含量居于第二位的金属.
(1)Z位于元素周期表第二周期第VA族,W的基态原子核外有4个未成对电子.
(2)Z的气态氢化物比Y的气态氢化物熔点NH3 (填“高”或“低”),原因是NH3分子间形成氢键
(3)X与Y可形成多种化合物,其中以直线型存在的4核分子中σ键与π键之比为3:2,
(4)Z与X组成的一种气态化合物还原性较强,试写出还原CuO且产物对环境无污染的化学方程式:2NH3+3CuO═3Cu+N2+3H2O
(5)可用YX4还原ZOx以消除污染.
YX4(g)+4ZO2(g)=4ZO(g)+YO2(g)+2X2O(g)△H=-574.0KJ?mol
YX4(g)+4ZO(g)=2Z2(g)+YO2(g)+2X2O(g) H=-1160.0KJ/mol
试写出YX4还原ZO2至Z2的热化学方程式:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867.0KJ?mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列说法正确的是(  )
A.汽车尾气污染物中含有氮的氧化物,是汽油不完全燃烧造成的
B.乙醇、乙烯、乙醛都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.豆科作物根瘤菌将含氮化合物转化为蛋白质是氮的固定
D.核电站泄漏的放射性碘-131(${\;}_{53}^{131}$I)、铯-137(${\;}_{55}^{137}$Cs)互称同位素,可使蛋白质变性

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.在人类文明的历程中,改变世界的事物很多,其中铁、硝酸钾、青霉素、氨、乙醇、二氧化碳、聚乙烯、二氧化硅等多种“分子”改变过人类的世界.
(1)铁原子在基态时,价电子(外围电子)排布式为3d64s2
(2)硝酸钾中NO3-空间构型为平面三角形,写出与NO3-为等电子体的一种非极性分子化学式BF3[SO3(g)、BBr3等].
(3)6-氨基青霉烷酸的结构如图1所示,其中采用sp3杂化的原子有C、N、O、S.

(4)下列说法正确的有a(填字母序号).
a.乙醇分子间可形成氢键,导致其沸点比氯乙烷高
b.钨的配合物离子[W(CO)5OH]-能催化固定CO2,该配离子中钨显-1价
c.聚乙烯分子中有5n个σ键
d.由下表中数据可确定在反应Si(s)+O2(g)═SiO2(s)中,每生成60g SiO2放出的能量为(2c-a-b)kJ
化学键     Si-SiO═OSi-O
键能(kJ•mol-1abc
(5)OF2与H2O分子结构十分相似,但H2O分子的极性很强,而OF2分子的极性却很小.试从原子的电负性和中心原子上的孤电子对角度解释原因:从电负性上看,氧与氢的电负性大于氧与氟的电负性差值;②OF2中氧原子上有两对孤电子对,抵消了F-O键中共用电子对偏向F而产生的极性
(6)铜元素与氢元素形成的一种红色离子化合物,其晶体结构如图2所示.则该晶体的化学式为CuH,密度为$\frac{6×65}{\frac{3\sqrt{3}}{2}a{b}^{2}×1{0}^{-30}{N}_{A}}$g.cm-3(列式即可,阿佛加特罗定律常数的值用NA表示)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.分子式为C8H10O的某芳香化合物有多种结构,其中含有-CH2OH基团的有(  )
A.2种B.3种C.4种D.5种

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.现有下列五个转化,其中不可能通过一步反应实现的是③④
①SiO2→Na2SiO3       ②CuSO4→CuCl2      ③SiO2→H2SiO3 ④CuO→Cu(OH)2      ⑤Na2O2 →NaOH.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列措施对增大反应速率明显有效的是(  )
①Na与水反应时,增大水的用量
②做铝与氧气反应的实验时,将铝片改为铝粉
③Zn与稀H2SO4反应式,滴加少量CuSO4溶液
④常温下Fe与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸
⑤用H2O2制取O2时,加入少量MnO2
A.①②④B.②③④C.①④⑤D.②③⑤

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