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5.某种甲烷燃料电池采用铂作电极,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过,其基本结构如图,电池总反应为:CH4+2O2═CO2+2H2O.下列有关说法正确的是(  )
A.电子由a极流出经过负载流向b极
B.电解质溶液中H+移向a极
C.每转移1mole-,消耗1.6gCH4
D.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-

分析 该燃料电池中,通入燃料的电极为负极,所以a 是负极,负极上失电子发生氧化反应,电极反应式为CH4+2H2O-8e-═CO2+8H+,通入氧化剂的电极为正极,所以b 是正极,正极上得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O,由此分析解答.

解答 解:A.通入燃料的电极为负极,所以a 是负极,通入氧化剂的电极为正极,所以b 是正极,则电子由a极流出经过负载流向b极,故A正确;
B.b 是正极,电解质溶液中H+移向b极,故B错误;
C.a 是负极,电极反应式为CH4+2H2O-8e-═CO2+8H+,所以每转移1mole-,消耗2gCH4,故C错误;
D.b 是正极,正极上得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O,故D错误;
故选A.

点评 本题考查了燃料电池,根据电解质溶液的酸碱性结合正负极上发生的反应来分析解答,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.3mol二氧化碳在标准状况下的体积是67.2L,含有3NA个二氧化碳分子,其中含有3NA个碳原子,含有6mol氧原子.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.NaHSO4和NaHCO3是常见的酸式盐.请运用相关原理,回答下列问题:
(1)NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-.室温下,pH=5的NaHSO4溶液中水的电离程度=(填“>”、“=”或“<”)pH=9的氨水中水的电离程度.
(2)等体积、等物质的量浓度的NaHSO4与氨水混合后,溶液呈酸性的原因是:NH4++H2O?NH3.H2O+H+(用离子方程式表示).
(3)室温下,若一定量的NaHSO4溶液与氨水混合后,溶液pH=7,则c(Na+)+c(NH4+)>c(SO42-)(填“>”、“=”或“<”).
(4)室温下,用NaHSO4与Ba(OH)2溶液制取BaSO4,若溶液中SO42-完全沉淀,则反应后溶液的pH>7(填“>”、“=”或“<”).
(5)将NaHCO3溶液和NaAlO2溶液等体积混合,会产生白色沉淀,其主要原因是:AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-(用离子方程式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.丙烯酸可与水反应生成乳酸,化学方程式如下,下列说法正确的是(  )
CH2=CH-COOH+H2O$\stackrel{一定条件}{→}$
A.该反应为加成反应,没有副产物生成
B.可用Br2/CCl4溶液鉴别丙烯酸和乳酸
C.丙烯酸与乳酸都属于有机酸,两者不发生反应
D.1mol乳酸分别与足量Na、NaOH、NaHCO3反应,消耗三者物质的量之比为2:2:1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.25℃时,向10mL0.1mol/L H2A溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,混合后溶液的pH 与所加NaOH 溶液的体积关系如图所示.下列叙述正确的是(  )
A.NaHA的电离方程式为NaHA?Na++HA-B.B点:c(H2A)+c(H+)=c(OH-)+c(A2-
C.C点:c(Na+)=c(A2-)+c(HA-D.D点:c(Na+)>c(A2-)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.工业上常用铁碳混合物处理含Cu2+废水获得金属铜.当保持铁屑和活性炭总质量不变时,测得废水中Cu2+浓度在不同铁碳质量比(x)条件下随时间变化的曲线如图所示.下列推论不合理的是(  )
A.活性炭对Cu2+具有一定的吸附作用
B.铁屑和活性炭会在溶液中形成微电池,铁为负极
C.增大铁碳混合物中铁碳比(x),一定会提高废水中Cu2+的去除速率
D.利用铁碳混合物回收含Cu2+废水中铜的反应原理:Fe+Cu2+═Fe2++Cu

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

17.亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点-64.5℃,沸点-5.5℃,遇水易水解.它是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在常温常压下合成.
(1)实验室制备原料气NO和Cl2的装置如图1所示:

实验室制Cl2时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+H2O.装置B中盛放的试剂为饱和食盐水,其作用为除去氯气中的氯化氢气体.
(2)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中,按图2所示示装置制备亚硝酰氯.
①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为
②装置D中发生的反应方程式为2NO+Cl2=2NOCl.
③如果不用装置E会引起什么后果F中的水蒸气进入D装置中,会导致产品水解.
④某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体,该气体为NO,为了充分吸收尾气,可将尾气与O2同时通入氢氧化钠溶液中.
(3)工业上可用间接电化学法除去NO,其原理如图3所示,吸收塔中发生的反应为:NO+S2O42-+H2O→N2+HSO3-
①吸收塔内发生反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1.
②阴极的电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.在含有大量H+、Ca2+、Cl-溶液中,还可以大量共存的离子是(  )
A.OH-B.CO32-C.Ag+D.Mg2+

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列有关仪器的名称、图形、操作的叙述均正确的是(  )
选项ABCD
名称250mL容量瓶分液漏斗酸式滴定管冷凝管
图形
操作定容时仰视刻度,
则配得的溶液浓
度偏小
用酒精萃取水中
碘从上倒出
可用于量取
Na2CO3溶液
蒸馏实验中将
蒸气冷凝为液体
A.AB.BC.CD.D

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同步练习册答案