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瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害,一种瓦斯分析仪(图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时,可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3—Na2O,O2可以在其中自由移动。

下列有关叙述正确的的是(  )
A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a
B.电极b是正极,O2由电极a流向电极b
C.电极a的反应式为:CH4+4O2-8e===CO2+2H2O
D.当固体电解质中有1 mol O2通过时,电子转移4 mol
C

试题分析:电子不能在电池内电路流动,只能在外电路中流动,A错;燃料电池中,通入燃料的一极为负极,阳离子移向正极,阴离子移向负极,B错;甲烷在负极发生失电子氧化反应,电极反应为:CH4+4O2-8e===CO2+2H2O,C正确;1 mol O2得4 mol电子生成2 mol O2,故当固体电解质中有1 mol O2通过时,电子转移2 mol,D错。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,英文简称PEMFC)是燃料电池的一种。如图是质子交换膜氢氧燃料电池,下列有关该电池的原理的描述正确的是
A.溶液中H+透过质子交换膜从右向左迁移
B.b极发生氧化反应
C.电子从a极流出经溶液流到b极
D.该电池在使用过程中,H+的物质的量保持不变

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某原电池总反应离子方程式为2Fe3+Fe===3Fe2,能实现该反应的原电池是(  )
A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液
B.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液
C.正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为CuSO4溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

(12分)如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题:

(1)甲烷燃料电池负极反应式是                             
(2)石墨(C)极的电极反应式为                               
(3)若在标准状况下,有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁极上生成 的气体体积为________L ,丙装置中阴极析出铜的质量为________g ;
(4)某同学利用甲烷燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2的实验装置(如图所示)。

若用于制漂白液,a为电池的________极,电解质溶液最好用________;若用于制Fe(OH)2,使用硫酸钠作电解质溶液,阳极选用________作电极。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列叙述中,正确的是
①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量CuSO4溶液能提高反应速率 ②镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(铁锡的铁)更易腐蚀; ③电镀时应把镀件置于电解槽的阴极 ;④冶炼铝时,把氧化铝加热成为熔融体后电解 ⑤钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3·nH2O
A.①②③④⑤B.①③④⑤C.①③⑤D.②④

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列反应不可用于设计原电池的是(    )。
A.2CH3OH+3O22CO2+4H2O
B.NaOH+HCl = NaCl+H2O
C.Zn+2HCl = ZnCl2+H2
D.4Al+3O2+6H2O = 4Al(OH)3

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

图Ⅰ的目的是精炼铜,图Ⅱ的目的是保护钢闸门。下列说法不正确的是
  
A.图Ⅰ中a为纯铜
B.图Ⅰ中SO42-向b极移动
C.图Ⅱ中如果a、b间连接电源,则a连接负极
D.图Ⅱ中如果a、b间用导线连接,则X可以是铜

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列叙述中正确的是
A.图①中正极附近溶液pH降低
B.图①中电子由Zn流向Cu,盐桥中的Cl移向CuSO4溶液
C.图②正极反应是O2+2H2O+4e¯4OH¯
D.图②中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ,①②相连时,外电路电流从②流向① ;①③相连时,③为正极,②④相连时,②有气泡逸出 ;③ ④ 相连时,③ 的质量减少 ,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是
A  ①③②④              B  ①③④②           
C  ③ ④ ②①           D  ③ ① ②④  

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