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燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟O2(或空气)反应,将化学能转化为电能的装置,电解质溶液是强碱溶液.下列关于CH4燃料电池的说法正确的是(  )

 

A.

放电时溶液中的阴离子向正极移动

 

B.

负极反应式为:CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O

 

C.

随着放电的进行,溶液的pH不变

 

D.

负极反应式为:O2+2H2O+4e=4OH﹣


考点:

化学电源新型电池..

专题:

电化学专题.

分析:

燃料电池中,通入燃料的电极失电子发生氧化反应,电极反应式为:CH4+10 OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7 H2O,所以为负极,通入氧化剂的电极得电子发生还原反应,电极反应式为:2 O2+4 H2O+8e﹣═8OH﹣,所以为正极;所以电池反应式为2O2+CH4+2OH﹣═CO32﹣+3H2O,根据总反应式判断溶液的pH变化;由电子的流向,判断溶液中离子的移动方向.

解答:

解:A、放电时,电子从负极经外电路流向正极,溶液中的阳离子移向正极,阴离子移向负极,形成闭合回路,故A错误;

B、燃料电池中,通入燃料的一极为负极,负极上失电子发生氧化反应,甲烷失电子生成二氧化碳和水,二氧化碳能和碱反应生成碳酸盐和水,所以负极电极反应式为:CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O,故B正确;

C、该电池的反应式为2O2+CH4+2OH﹣═CO32﹣+3H2O,消耗了溶液中的氢氧根离子,且有溶剂水生成,导致溶液中氢氧根离子的浓度降低,则pH减小,故C错误;

D、燃料电池中,通入燃料的一极为负极,通入氧气的一极为正极,则正极的电极反应式为:2 O2+4 H2O+8e﹣═8OH﹣,故D错误.

故选B.

点评:

本题考查原电池工作原理,题目难度中等,注意燃料电池中电极反应式的书写,应注意结合溶液的酸碱性书写电极反应式.


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:


下列叙述正确的是     

A.氯化氢水溶液能导电,所以氯化氢是电解质      

B.铜丝能导电,所以铜是电解质

C.固体氢氧化钠不导电,所以氢氧化钠是非电解质

D.SO3溶于水能导电,所以SO3是电解质

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科目:高中化学 来源: 题型:


有浓度为0.1 mol•L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,试回答:

(1) 三种溶液中c(H+) 依次为a mol•L-1,b mol•L-1,c mol•L-1,大小顺序为______。

(2)等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH 溶液反应,生成的盐的物质的量依次为n 1mol,n2 mol,n3 mol,它们的大小关系为____________。

(3)中和等量NaOH溶液都生成正盐时,分别需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L,其大小关系为___________________________________________。

(4)与等量锌反应时产生氢(气)的速率分别为v1v2v3,其大小关系为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


25℃时,甲溶液的pH是4,乙溶液的pH是5,甲溶液与乙溶液中的c(OH-)之比为

A.10:1      B.1:10       C.2:1       D.1:2

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科目:高中化学 来源: 题型:


化学理论在元素单质及其化合物反应中应用广泛。

(1)在一定条件下,可逆反应mAnB+pC ⊿H,达到平衡状态。

①若A、B、C都是气体,增大压强,平衡向逆反应方向移动,则m      (填“大于”、“小于”或“等于”)n+p。

②其他条件不变,加热后A的质量增加,则反应⊿H________0(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(3)一定温度下,发生反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:

温度/℃

1000

1100

平衡常数

0.68

0.50

请回答下列问题:

①该反应的ΔH___  0(填“>”、“<”或“=”)。

②T℃时,将FeO(s)和CO(g)各3.0 mol加入10 L的密闭容器中,反应达到平衡后,测得CO转化率为W1c(CO2) =0.15mol·L1,则温度T     (填“高于”、“低于”、“等于”)1000, 若此时保持其它条件不变再充入2.0 mol CO(g),再达平衡时测得CO转化率为W2,则W1      (填“>”、“<”或“=”)W2

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科目:高中化学 来源: 题型:


已知A分子能形成二聚分子:2A(g)⇌A2 (g);△H<0.现欲测定A2分子的相对分子质量,应采取的措施是(  )

 

A.

低温、高压

B.

低温、低压

C.

高温、低压

D.

高温、高压

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科目:高中化学 来源: 题型:


已知下列反应的热化学方程式:

6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)═2C3H5(ONO2)3(l)△H1

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2

C(s)+O2(g)═CO2(g)△H3

则反应4C3H5(ONO2)3(l)═12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的△H为(  )

 

A.

12△H3+5△H2﹣2△H1

B.

2△H1﹣5△H2﹣12△H3

C.

12△H3﹣5△H2﹣2△H1

D.

△H1﹣5△H2﹣12△H3

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科目:高中化学 来源: 题型:


现将1mo1Cu2S与144克FeO投入到足量稀硝酸溶液中,充分反应得到Fe(NO3)3、Cu(NO3)2 、CuSO4的混合溶液,并产生NO气体。则最终反应所得NO物质的量为

A.4 mo1         B.5 mo1         C.6 mo1        D.7 mo1

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科目:高中化学 来源: 题型:


用下列装置能达到预期目的的是(  )

A.甲图装置可用于电解精炼铝   B.乙图装置可得到持续、稳定的电流

C.丙图装置可达到保护钢闸门的目的  D.丁图装置可达到保护钢闸门的目的

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