精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】下图中甲池是以甲醇为原料,KOH为电解质的高效燃料电池,电化学过程的如图。

下列说法中不正确的是

A. 甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH== 2K2CO3+6H2O

B. 若乙池中为足量AgNO3溶液,则阳极的电极反应为4OH--4e- = 2H2O+O2

C. 若乙池中为一定量CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子数为0.2NA

D. 常温常压下,1 g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ,表示该反应的热化学方程式为CH3OH(l)+1.5O2(g) ==CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -725.80 kJ·mol-1

【答案】C

【解析】

A.根据装置图可知甲池是燃料电池,甲醇在负极失去电子,氧气在正极得到电子。由于电解质是氢氧化钾溶液,因此总的反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,故A说法正确;

B.乙池为电解池,若乙池中为足量AgNO3溶液,则阳极是氢氧根离子放电,电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2,故B说法正确;

C.若乙池中为一定量CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,这说明阴极开始是铜离子放电,析出铜,在后阶段溶液中的氢离子也放电生成氢气,但阳极始终是氢氧根离子放电生成氧气,在0.1mol Cu(OH)2中含有0.2mol氧原子,所以根据氧原子守恒可知生成0.1mol氧气,根据电极反应4OH--4e-=2H2O+O2可得电解过程中转移的电子数为0.4NA,故C说法错误;

D.常温常压下,1 g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ,1mol甲醇(32g甲醇生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ×32=725.8kJ,则表示该反应的热化学方程式为为:CH3OH(l)+1.5O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -725.8kJ·mol-1D说法正确

答案选C。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某温度时,在一个容积为2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:

(1)该反应的化学方程式为_____________________

(2)反应开始至2 min,气体Z的平均反应速率为______________

(3)若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时:

①压强是开始时的_________倍;

②若此时将容器的体积缩小为原来的倍,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)。

(4)若上述反应在2 min后的t1t6内反应速率与反应时间图象如下,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,则_____

A.在t1时增大了压强

B.在t3时加入了催化剂

C.在t4时降低了温度

D. t2t3时X的转化率最高

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】CO和NO都是汽车尾气中的有害物质,它们之间能缓慢地发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)

ΔH<0,现利用此反应,拟设计一种环保装置,用来消除汽车尾气对大气的污染,下列设计方案可以提高尾气处理效率的是( )

①选用适当的催化剂 ②提高装置温度 ③降低装置的压强 ④装置中放入碱石灰

A. ①③B. ②④

C. ①④D. ②③

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是

A.充电时阳极反应:Ni(OH)2 e + OH- = NiOOH + H2O

B.充电过程是化学能转化为电能的过程

C.放电时负极附近溶液的碱性不变

D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列有关物质性质的比较顺序中,不正确的是

A. 热稳定性:HF<HCl<HBr<HI B. 微粒半径:K+>Na+>Mg2+>Al3+

C. 酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 D. 最外层电子数:Li<Mg<Si<Ar

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是

A. 电池工作时,CO32-向电极B移动

B. 电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O

C. 反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1 mol CH4参加反应共转移6mol电子

D. 电极B上发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列热化学方程式及有关应用的叙述中,正确的是

A. 甲烷的燃烧热为890.3kJmol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+ 2O2(g) ═ CO2(g) + 2H2O(g) H = -890.3kJmol-1

B. 已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为57.3kJmol-1,则1/2H2SO4(aq)+1/2Ba(OH)2(aq)═1/2BaSO4(s)+H2O(l) H = -57.3kJmol-1

C. 500℃、30MPa下,将0.5mol N21.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H = -38.6kJmol-1

D. 已知25℃、101KPa条件下:4Al(s) + 3O2(g) ═ 2A12O3(s) H = -2834.9kJmol-1,4Al(s) + 2O3(g) ═ 2A12O3(s) H = -3119.1kJmol-1,则O2O3稳定

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢。甲的结构简式为

A. CH3CH=CHCH3

B.

C. CH3CH2CH=CHCH3

D. CH2=CHCH2CH2CH2CH3

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】硫氧化物易引起环境行染,需要悉心研究。

(1)二氧化硫可用于催化氧化制硫酸。硫酸工业中,作为催化剂的V2O5对反应I的催化循环过程经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,如图所示:

下列分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下:

化学键

S=O(SO2)

S=O(SO3)

O=O(O2)

能量/kJ

535

a

496

反应Ⅰ的△H=-98 kJ ·mol-1,则 a=____________。反应Ⅲ的化学方程式为______________。将2molSO2和1molO2充入密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。平衡时SO3的体积分数(% )随温度和压强的变化如表所示:下列判断正确的是(_____________

压强/MPa

体积分数/%

温度/℃

1.0

2.0

3.0

350

5.0

a

b

415

c

40.0

d

550

e

f

36.0

A.b >e

B.415℃、2.0MPa时O2的转化率为60%

C.在一定温度和压强下,加入V2O5作催化剂能加快反应速率,提高SO3的体积分数

D.平衡常数K(550℃)>K(350℃)

(2)较纯的SO2,可用于原电池法生产硫酸。图中离子交换膜是________离子交换膜(填“阴”、“阳”)。

(3)研究发现,含碱式硫酸铝的溶液与SO2结合的方式有2种:其一是与溶液中的水结合。其二是与碱式硫酸铝中的活性Al2O3结合,通过酸度计测定吸收液的pH变化,结果如右图所示:

请解释曲线如图变化的原因_______________________________

(4)取五等份SO3,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:3SO3(g)(SO3)3(g) △H<0,反应相同时间后,分别测定体系中SO3的百分含量,并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是(_____

(5)用Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2时,产物为NaHSO3,已知亚硫酸的两级电离平衡常数分别为Ka1、Ka2。则常温下NaHSO3溶液显酸性的充要条件为_____________。(用含为Ka1、Ka2的代数式表示)

查看答案和解析>>

同步练习册答案