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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1molO2通过时,电子转移4mol
C

试题分析:A项,电子不能在电池内电路流动,只能在外电路中流动,故A错误;B项,氧气在正极(电极b)得电子发生还原反应,生成的O2流向负极(电极a)与甲烷发生反应,故B错误;C项,甲烷失去电子,在负极发生氧化反应,电极反应为:CH4+4O2-8e=CO2+2H2O,故C正确;D项,1mol O2得4mol电子生成2molO2,故当固体电解质中有1mol O2通过时,转移2mol电子,故D错误。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(2014届河北省冀州中学高三3月摸底考试理综化学试卷)
氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如下图所示:

(1)该流程中可以循环的物质是           
(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式    ,若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果   
(3)右图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是         ,E电极的名称是    。电解总反应的离子方程式为        

(4)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的化学方程式为           
(5)已知在电解槽中,每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342吨/m3)113m3,电解槽的电流强度1.45 ×104A,该电解槽的电解效率为           

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H,其基本结构见右图,电池总反应可表示为:2H2+O2=2H2O。下列有关说法正确的是
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e=4OH
C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2
D.H由a极通过固体酸电解质传递到b极

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

铜锌原电池装置(见图),下列分析正确的是
A.一段时间后两烧杯中c(Zn2+)、c(Cu2+)均减小
B.原电池工作时,Cu电极流出电子,发生氧化反应
C.原电池工作时的总反应为Zn+Cu2=Zn2+Cu
D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关电池的说法不正确的是
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池
B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D.锌锰干电池中,锌电极是负极

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某小组为研究原电池原理,设计如图装置,下列叙述正确的是
A.装置I,铜片上有O2逸出
B.装置I,锌片溶解,发生还原反应
C.装置II,电池反应为:Zn+ Cu2+= Zn2++ Cu
D.装置II,外电路中,电子从锌电极流向铜电极

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导阳极生成的O2离子(O2+4e―→2O2)。

(1)c电极的名称为       ,d电极上的电极反应式为                        
(2)如图2所示用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L-1CuSO4溶液,a电极上的电极反应式为                                       ,若a电极产生56 mL(标准状况)气体,则所得溶液的pH=       (不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入       (填序号)。
a.CuO           b.Cu(OH)2
c.CuCO3         d.Cu2(OH)2CO3

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

固体电解质是具有与强电解质水溶液的导电性相当的一类无机固体。这类固体通过其中的离子迁移进行电荷传递,因此又称为固体离子导体。目前固体电解质在制造全固态电池及其他传感器、探测器等方面的应用日益广泛。如RbAg4I5晶体,其中迁移的物种全是Ag,室温导电率达0.27 Ω1·cm1。利用RbAg4I5晶体,可以制成电化学气敏传感器。下图是一种测定O2含量的气体传感器示意图,被分析的O2可以透过聚四氟乙烯薄膜,由电池电动势变化可以得知O2的含量。在气体传感器工作过程中,下列变化肯定没有发生的是                                 
A.I2+2Rb+2e=2RbIB.I2+2Ag+2e=2AgI
C.Ag-e=AgD.4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

如图所示,X为单质硅,Y为金属铁,a为NaOH溶液,组装成一个原电池,下列说法中正确的是(  )
A.X为负极,电极反应为:Si-4e-Si4+
B.X为正极,电极反应为:4H2O+4e-4OH-+2H2
C.X为负极,电极反应为:Si+6OH--4e-Si+3H2O
D.Y为负极,电极反应为:Fe-2e-Fe2+

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