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12.据报道,摩托罗拉公司开发的一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可持续使用一个月.关于该电池的叙述正确的是(  )
A.放电时,正极反应为式:O2+4e-+4H+═2H2O
B.放电时,负极反应为式:CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
C.充电时,原电池的负极与电源的正极相连接
D.充电时,阴极反应式为:4OH--4e-═2H2O+O2

分析 甲醇燃料电池放电时,甲醇所在电极为原电池的负极,发生氧化反应CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O,通入氧气的极为原电池的正极,发生还原反应O2+4e-+2H2O=4OH-,充电时,阴阳极反应与负极正极反应刚好相反,据此分析解答.

解答 解:A、放电时,通入氧气的极为原电池的正极,发生还原反应O2+4e-+2H2O=4OH-,故A错误;
B.放电时,甲醇所在电极为原电池的负极,发生氧化反应CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O,故B正确;
C.充电时,原电池的负极与电源的负极相连接,故C错误;
D.充电时,阴极反应是放电时负极反应的逆反应,CO32-+6e-+6H2O=CH3OH+8OH-,故D错误,
故选B.

点评 本题考查了原电池原理,明确充放电时各个电极上发生的电极反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要注意结合电解质溶液酸碱性书写,为易错点.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.有关化学反应的说法正确的是(  )
A.需要加热才能发生的化学反应叫吸热反应
B.化学反应必然伴随能量变化,没有能量变化的化学反应是不存在的
C.化学反应的能量来自物质状态变化所产生的能量
D.断裂化学键要放热,形成化学键要吸热

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.我国古代有“女娲补天”的传说,今天人类也面临“补天”的问题,下列采取的措施与今天所说的“补天”无关的是(  )
A.严格控制硝酸厂的尾气处理
B.倡导使用无磷洗衣粉
C.研究新型催化剂,消除汽车尾气污染
D.禁止使用含氟电冰箱

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.一种高能纳米级Fe3S4和镁的二次电池,其工作原理为:Fe3S4+4Mg   $?_{充电}^{放电}$3Fe+4MgS,装置如图所示.下列说法不正确的是(  )
A.放电时,镁电极为负极,发生氧化反应
B.放电时,正极的电极反应式为Fe3S4+8e-=3Fe+4S2-
C.充电时,S2-从阴离子交换膜左侧向右侧迁移
D.充电时转移2mol电子,阴极质量减少32g

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

7.25℃时,用0.1000mol•L-1的NaOH溶液分别滴定20.00mL均为0.1000mol•L-1的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示.下列说法错误的是(  )
A.HZ是强酸,HX、HY是弱酸
B.根据滴定曲线,可得Ka(HY)≈10-5
C.将上述HX、HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时:c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+
D.将上述HY与HZ溶液等体积混合达到平衡时:C(H+)=c(OH-)=c(Z-)+c(Y-

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

17.如图是某实验室测定黄铁矿(主要成分为FeS2)中硫元素的质量分数的装置:

实验时有如下操作:
A.连接好全部仪器,并检查其气密性
B.称取研细的黄铁矿样品
C.将样品小心放硬质试管中部
D.以均匀的速度不断鼓入空气
E.将试管中样品加热到800℃~850℃
F.用标准碘溶液滴定含淀粉的SO2水溶液
(1)装置①的作用是除去空气中可能含有的SO2等气体装置②的作用是干燥气体
(2)I2跟SO2水溶液反应的离子方程式为I2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2I-
(3)根据当滴入最后一滴时溶液颜色由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色 现象判断滴定已达到终点.
(4)有同学认为用上述装置测出的黄铁矿中硫元素的质量分数会偏低,其原因可能是黄铁矿燃烧不完全或二氧化硫没充分吸收或部分氧化成三氧化硫(只需举出一种可能)
(5)完成下列计算:
若取6g样品在空气中充分灼烧,将吸收了SO2气体的淀粉溶液用0.1mol/L的标准碘溶液滴定,完全反应消耗溶液体积600mL,则样品中硫元素的质量分数为32%(假设杂质不参加反应).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.大气中CO2含量的增加会加剧温室效应,为减少其排放,需将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用.
(1)CO2与NH3反应可合成化肥尿素[化学式为CO(NH22],反应2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(l)+H2O(g) 在合成塔中进行.图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按
不同氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时二氧化碳转化率的情况.
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值范围分别为0.6~0.7、1~1.1和1.5~1.61,则生产中应选用水碳比的数值范围为0.6~0.7.
②请推测生产中氨碳比控制在4.0左右还是控制在4.5左右比较适宜,并简述你的理由4.0比较适宜,氨碳比在4.5时,NH3的量增大较多,而CO2的转化率增加不大,提高了生产成本.

(2)CO2与H2也可用于合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g).在体积可变的恒压密闭容器中,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图2所示.
①该反应的化学平衡常数的表达式为K=$\frac{c(CH{\;}_{3}OH)c(H{\;}_{2}O)}{c(CO{\;}_{2})c(H{\;}_{2}){\;}^{3}}$.
②该反应的△S<0,△H<0(填“>”或“<”).
③700K投料比[n(H2):n(CO2)]=2时,H2的平衡转化率为45%.
(3)固体氧化物电解池(SOEC)用于高温电解CO2/H2O,既可高效制备合成气(CO+H2),又可实现CO2的减排,其工作原理如图3.

①在c极上反应分两步进行:首先水电解产生氢气,然后氢气与CO2反应产生CO.
写出电极c上发生的电极反应式:H2O+2e-=H2+O2-
②若电解得到的1:1的合成气(CO+H2),则通入的CO2和H2O物质的量比值为1:2.
(4)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图4.如何解释图4中250-400℃时温度升高与乙酸的生成速率变化的关系?在250-300℃过程中,催化剂是影响速率的主要因素,因此催化效率的降低,导致反应速率也降低;而在300-400℃时,催化效率低且变化程度较小,但反应速率增加较明显,因此该过程中温度是影响速率的主要因素,温度越高,反应速率越大.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.电解Na2SO3溶液,可再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如图所示.(电极材料为石墨)下列说法正确的是(  )
A.图中a极要连接电源的负极,C口流出的物质是亚硫酸
B.b放电的电极反应式为SO32-+H2O-e-═SO42-+2H+
C.电解过程中若消耗12.6g Na2SO3,则阴极区变化的质量为4.4g(假设该过程中所有液体进出口密闭)
D.电子由a经内电路流向b电极

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

5.写出下列物质的电子式:MgCl2; N2

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