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4.熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,一极通CO气体,另一极通O2和CO2混合气体,可制得在650℃下工作的燃料电池.已知该电池总反应为:2CO+O2=2CO2.则下列说法中正确的是(  )
A.通CO的一极是电池的正极
B.该电池工作过程中需不断补充CO和O2,CO2可循环利用
C.负极反应式为:O2+2CO2+4e-→2CO32-
D.正极反应式为:2CO+2CO32-→4CO2+4e-

分析 该燃料电池中,通入CO的一极为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为2CO-4e-+2CO32-=4CO2,通入氧气和CO2的混合气体一极为原电池的正极,发生还原反应,电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-

解答 解:A.该燃料电池中通入CO的一极是负极,负极上失电子发生氧化反应,故A错误;
B.燃料电池中需要补充的是燃料和氧化剂,所以该电池工作过程中需不断补充CO和O2,而CO2可循环利用,故B正确;
C.负极上的电极反应式为2CO-4e-+2CO32-=4CO2,故C错误;
D.正极上的电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-,故D错误;
故选B.

点评 本题考查原电池原理,根据氢氧燃料电池来分析解答即可,注意电极反应式的正确书写,为易错点.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4,Y元素与M元素形成化合物M2Y,并在水中电离出电子层结构相同的离子,该化合物是(  )
A.KClB.Na2SC.Na2OD.K2S

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是(  )
A.氯水中有下列平衡Cl2+H2O?HCl+HClO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅
B.对2HI(g)?H2(g)+I2(g),平衡体系增大压强可使颜色变深
C.反应CO+NO2?CO2+NO△H<0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动
D.合成NH3反应,为提高NH3的产率,理论上应采取降低温度的措施

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.有关溴乙烷的下列叙述中,正确的是(  )
A.溴乙烷不溶于水,其密度比水的小
B.在溴乙烷中滴入AgNO3溶液,立即有淡黄色沉淀生成
C.溴乙烷与NaOH的醇溶液混合共热可生成乙烯
D.溴乙烷通常用乙烷与液溴直接反应来制取

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素.X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状态下的密度为0.76g•L-1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的$\frac{1}{2}$.下列说法正确的是(  )
A.原子半径:W>Z>Y>X>M
B.XZ2、X2M2、W2Z2均为共价化合物
C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体
D.由Y、Z、M三种元素形成的化合物一定只有共价键

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.Ⅰ.(1)人们把拆开1mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.
已知N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ•mol-1、497kJ•mol-1查阅资料获知如下反应的热化学方程式.
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ•mol-1
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+68kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ•mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
①一定条件下,N2与O2反应生成NO能够自发进行,其原因是△S>0,NO分子中化学键的键能为631.5kJ•mol-1
②CO与NO2反应的热化学方程式为4CO(g)+2NO2(g)═4CO2(g)+N2(g)△H=-1200kJ•mol-1
Ⅱ.熔融状态下,钠的单质和FeCl2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:2Na+FeCl2 $?_{充电}^{放电}$  Fe+2NaCl放电时,电池的正极反应式为Fe2++2e-=Fe;充电时,钠(写物质名称)电极接电源的负极;该电池的电解质为β-Al2O3

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

16.现有前20号的元素的性质或原子结构如下表:
元素编号元素性质或原子结构
X最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z最外层电子数比次外层电子数少5个电子
W灼烧其化合物时通过蓝色钴玻璃片观察火焰为紫色
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代:这种同位素的符号是146C(用元素符号表示)
元素Z的离子结构示意图为,化合物WXY的电子式
(2)元素Y与氢元素形成一种离子,则检验溶液中存在该离子的方法是:向溶液(或待测液)中加入NaOH溶液后加热,能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液中存在NH4+,反之,不存在NH4+
(3)写出Z元素最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O.
(4)元素X与元素Y相比,非金属性较强的是N(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是bc.
a.常温下X的单质和Y的单质状态不同
b.Y的最高价氧化物水化物的酸性比X的最高价氧化物水化物的酸性强
c.X与Y形成的化合物中X元素呈正价态.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.含有下列各组离子的溶液中,通入NH3后仍能大量共存的是(  )
A.H+,Cu2+,Fe3+、SO4 2-B.Ba2+,Na+,Al3+、Cl-
C.K+、Ag+  NH4+,NO3-D.Na+、K+、Br-、OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.金属铝、铁、铜及其化合物与生产、科研关系密切.
(1)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应冶炼金属锰.用化学方程式表示其冶炼原理3MnO2+4Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Mn+2Al2O3
(2)工业上,采用石墨、铁棒作为电极,电解除去废水中的CN-(C为+4价.下同),装置如图所示,通电过程中,阴、阳两极均有无色无味的气体产生,阳极区两种离子的放电产物会进一步发生反应,其方程式为C12+CNO-+OH-→□+Cl-+CO32-+H2O(未配平).
①铁电极应连接直流电源的负极(填写电极名称).
②上述反应方程式配平后“□”内应填写N2
③阴极产物有氢气,阳极上发生的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑和CN--2e-+2OH-═CNO-+H2O.
(3)用 CuSO4溶液为电解质溶液,进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼.下列说法错误的是ac(填写字母代号).
a.电能全部转化为化学能      
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动      
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(4)硫酸铝铵水溶液呈酸性,是因为Al3+、NH4+(填写离子符号)发生了水解;常温下浓度均为0.1mol•L-1硫酸铝和硫酸铝铵两种水溶液,c(Al3+)较大的是硫酸铝铵(填“硫酸铝铵”或“硫酸铝”)溶液.

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