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17.燃料电池是一种很有发展前景的电池,甲醇燃料电池的结构如图.丁烷在催化剂作用下提供质子(H+)和电子.电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应.电池总反应式为:2C4H10+13O2═8CO2+10H2O.下列说法中正确的是(  )
A.右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气
B.左边的电极为电池的负极,a处通入的是空气
C.电池负极的反应式为:2C4H10+16H2O-52e-═8CO2+52H+
D.电池的正极反应式为:13O2+26H2O+52e-═4OH-

分析 A、依据图中电子流向分析,原电池中电子是从负极流向正极;电子流出的一端是负极,流入的一端为正极,得到电子发生还原反应;
B、依据图中电子流向分析,原电池中电子是从负极流向正极;电子流出的一端是负极,失电子发生氧化反应;
C、负极是甲醇失电子发生氧化反应,依据电极反应的产物和环境写出电极反应式;
D、正极是氧气得到电子发生还原反应,氧气得到电子生成氢氧根离子,在图中是酸性介质,电极反应产物应写成水的形式.

解答 解:A、原电池中电子是从负极流向正极;电子流出的一端是负极,流入的一端为正极,所以右边的电极为电池的正极,b处通入的是空气,故A错误;
B、依据图中电子流向分析,原电池中电子是从负极流向正极;电子流出的一端是负极,失电子发生氧化反应;所以a处是失电子的一端,通的是丁烷,故B错误;
C、负极是丁烷失电子发生氧化反应,依据电池反应和酸性环境,2C4H10+13O2═8CO2+10H2O,所以负极电极反应为:2C4H10+16H2O-52e-═8CO2+52H+,故C正确;
D、正极是氧气得到电子发生还原反应,氧气得到电子生成氢氧根离子,在图中是酸性介质,电极反应产物应写成水的形式;电池的正极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,故D错误;
故选C.

点评 本题考查了原电池的原理应用,电极判断,电极名称,电极反应,电极反应式书写的分析判断,掌握原电池原理是解题关键,燃料电池的特征是燃料是电子在负极反应,氧气在正极发生还原反应,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列有关除杂质(括号中为杂质)的操作中,错误的是(  )
A.溴苯(液溴):加NaOH溶液,充分振荡,分液,留下层液体
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C.乙烷(乙烯):通过盛有足量溴水溶液的洗气瓶洗气
D.乙酸乙酯(乙酸):加饱和碳酸钠溶液,充分振荡,分液,留上层液体

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是(  )
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12.下列组合中中心离子的电荷数和配位数均相同的是(  )
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.中学化学中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒•夏特列原理.请回答下列问题:
(1)一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应A(g)+2B(g)?4C(g)△H>0达到平衡时,c(A)=2mol/L,c(B)=7mol/L,c(C)=4mol/L.试确定B的起始浓度c(B)的取值范围是3 mol/L≤c(B)≤9 mol/L;若改变条件,重新达到平衡后体系中C的质量分数增大,下列措施可行的是C
A、充入稀有气体   B、加压    C、升温    D、使用催化剂
(2)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如右图所示.则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是B(填“A”或“B”).设盐酸中加入的Zn的质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn的质量为m2,则m1<m2,(选填“<”“>”“=”)
(3)氯化铁溶液中加入碳酸钙粉末,发现碳酸钙逐渐溶解,同时还会产生的现象有有无色无味气体生成; 溶液颜色变深或溶液为红褐色或久置有红褐色沉淀,用离子方程式表示产生上述现象的原因Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+、CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
(4)向含有AgI的饱和溶液中:
①加入固体AgNO3,则c(I-)减小(填“增大”“减小”或“不变”,下同)
②若改加AgBr,则c(I-)减小.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.氧化还原反应和离子反应是中学化学中重要的反应类型.回答下列问题:
(1 )在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在③⑤.
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(2)氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示
请写出一个属于图中阴影部分的化学反应方程式2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO2
Cu+2H2SO4(浓) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO2↑+2SO2↑+2H2O
3NO2+H2O=2HNO3+NO、
2 NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3 H2O
C+4HNO3(浓) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO2↑+4NO2↑+2H2O
任意一个.
( 3 )离子方程式是重要的化学用语.有的离子方程式不仅可表示一个反应,还可表示一类反应.
下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是③ (填编号)
①Fe+Cu2+═Fe2++Cu        
②Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O
③Cl2+H2O═H++Cl-+HClO  
④CO32-+2H+═CO2↑+H2O
⑤Ag++Cl-═AgCl↓
( 4 )某一反应体系中有反应物和生成物共五种:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2
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6.下列说法正确的是(  )
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D.新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.1.00mol•L-1NaCl溶液中含有Na+的数目为NA
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C.标准状况下,2.24L Cl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NA
D.7.8g过氧化钠含有的共用电子对数为0.1NA

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