精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
4.向新型燃料电池的两极分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO3固体,它在高温下能传到O2-,图中滤纸用含有酚酞的氯化钠溶液浸泡过,c、d、e、f均为惰性电极,工作后e极周围变红,下列叙述正确的是(  )
A.c极为正极,A处通入甲烷气体B.d极的反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
C.固体电解质中O2-由d极向c极移动D.e极上发生氧化反应,pH上升

分析 向新型燃料电池的两极分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO3固体,它在高温下能传到O2-,则装置下图为原电池装置,上面为电解池装置即电解氯化钠溶液,工作后e极周围变红,说明e极放出氢气同时生成氢氧根为阴极,则c为负极,甲烷失电子发生氧化反应;d为正极,氧气的电子发生还原反应,据此分析解答.

解答 解:向新型燃料电池的两极分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO3固体,它在高温下能传到O2-,则装置下图为原电池装置,上面为电解池装置即电解氯化钠溶液,工作后e极周围变红,说明e极放出氢气同时生成氢氧根为阴极,则c为负极,甲烷失电子发生氧化反应;d为正极,氧气的电子发生还原反应,
A.根据以上分析,c为负极,A处通入甲烷气体,故A错误;
B.d为正极,氧气的电子发生还原反应,反应式为O2+4e-=2O2-,故B错误;
C.固体电解质中O2-由正极d极向负极c极移动,故C正确;
D.e极为氢离子得电子发生还原反应放出氢气同时生成氢氧根,故D错误.
故选C.

点评 本题考查原电池原理和电解池原理的应用,是中等难度的试题,试题综合性较强,在注重对基础知识巩固和训练的同时,主要是侧重对学生能力的培养,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.在指定环境中,下列各组离子一定可以大量共存的是(  )
A.使pH试纸呈红色的溶液:I-、NO3-、SO42-、Na+
B.常温下,在c(H+)/c(OH-)=1×1012的溶液:NH4+、Mg2+、C1-、K+
C.加入铝粉放出氢气的溶液:Na+、Cl-、NH4+、NO3-
D.使无色酚酞试液显红色的溶液:S2-、K+、HCO3-、Al3+

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.A、B、C、D、E五种常见化合物,都是由下面中的离子形成的:阳离子:K+、Na+、Al3+、Fe3+     阴离子:HCO3-、SO42-、OH-、Cl-为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,A为棕黄色溶液,其他均为无色溶液;
②将它们进行焰色反应,仅有C、E为紫色(透过蓝色钴玻璃);
③将B溶液滴人到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,只有D中放出无色气体,只有A、C中产生白色沉淀;
⑤将A、E两溶液混合,未见沉淀或气体生成.根据上述实验填空:
(1)写出的化学式:AFe2(SO43,CKAl(SO42
(2)写出B和D反应的离子方程式HCO3-+OH-═H2O+CO32-
(3)进行焰色反应实验操作时,使用铂丝前应该用盐酸洗涤.
(4)在D溶液中加入少量澄清石灰水,其离子方程式为Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+2H2O+CO32-
(5)向100mL 1mol/L C溶液中加入0.2molBa(OH)2溶液,充分反应后得到溶液得溶质是KAlO2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列说法正确的是(  )
A.碘升华时需要克服分子间作用力,不破坏共价键
B.NaCl和HCl溶于水都电离出Cl-,故它们都存在离子键
C.干冰和水分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.离子化合物在任何状态下都能导电

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,Cu2O在空气中加热生成CuO
提出假设
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂.
(1)若假设1成立,则实验现象是固体完全溶解,溶液呈血红色.
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁.你认为这种说法合理吗?不合理;当原固体粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物时,加入稀H2SO4后产生的Fe3+与Cu反应生成Fe2+,滴加KSCN溶液后也可能不变红色.
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是Fe2O3和Cu2O,写出发生反应的离子方程式Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
探究延伸
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数.取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为$\frac{9(b-a)}{a}$×100%.
(5)欲利用红色粉末Fe2O3和Cu2O的混合物制取较纯净的胆矾 (CuSO4•5H2O)经查阅资料得知,在溶液中调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH
物质Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
开始沉淀pH6.07.51.4
沉淀完全pH13143.7
实验室有下列试剂可供选择:
A.氯水 B.H2O2  C.硝酸 D.NaOH  E.氨水 F.Cu2(OH)2CO3
实验小组设计如下实验方案:

试回答:①试剂I为B,试剂II为F(填字母).
②固体X的化学式为Fe(OH)3

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:多选题

9.下列说法中正确的一组是(  )
A.H2 和 D2 互为同位素
B.CH3-CH2-NO2和H2N-CH2-COOH互为同分异构体
C.甲苯和   互为同系物
D.金刚石、石墨和“足球烯”(分子式为 C60)为同素异形体

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

16.影响化学反应速率的外界因素有浓度,温度,压强,催化剂以及反应物颗粒大小,电磁波,紫外线等.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列有关实验原理或操作正确的是(  )
A.装置A从①进气,用排水法可收集NO气体
B.装置A中盛饱和Na2CO3溶液,从①进气除去CO2中混有的HCl
C.装置A、B组合,从A中①进气可制备、收集干燥纯净的NH3
D.装置B、C组合,可测定一定质量样品中Zn的氧化程度

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.化学与环境、材料、信息、能源关系密切,下列说法中不正确的是(  )
A.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,既能杀菌消毒又能净水
B.“光化学烟雾”、“臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关
C.使用含12C的产品,减少使用含13C或14C的产品符合“促进低碳经济”宗旨
D.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”

查看答案和解析>>

同步练习册答案