精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
19.氢氧燃料电池已用于航天飞机.以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下:2H2+4OH-4e-=4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH- 据此作出判断,下列说法中错误的是(  )
A.供电时的总反应是:2H2+O2=2H2O
B.产物为无污染的水,属于环境友好电池
C.燃料电池的能量转化率无法达到100%
D.H2在负极发生还原反应

分析 氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置,工作时,通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,通入氧气的一极为电池的正极,发生还原反应,电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致,产物为水,对环境物污染,据此进行判断.

解答 解:A.电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致,供电时的总反应为2H2+O2═2H2O,故A正确;
B.氢氧燃料电池产物是水,对环境物污染,且能量转化率高,故B正确;
C.氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置,还会伴有热能等能量的释放,能量转化率不会达100%,故C正确;
D.由电极反应式可知,通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,故D错误;
故选D.

点评 本题考查了化学电源新型电池,题目难度中等,明确原电池工作原理为解答关键,注意掌握判断原电池两极的方法,要求学生能够正确书写电极反应式,试题培养了学生的灵活应用能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.(1)化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂.A可以发生以下变化:
①A分子中的官能团名称是羟基;
②A只有一种一氯取代物B,写出A的结构简式:(CH33COH;
③A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化,且F的一氯取代物有三种,F的结构简式是
(2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作显影剂,“HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应.“HQ”还能发生的反应是(选填序号)①②.
①加成反应 ②氧化反应 ③加聚反应 ④水解反应
“HQ”的一硝基取代物只有一种.“HQ”的结构简式是
(3)A与“HQ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂“TBHQ”.“TBHQ”与氢氧化钠溶液作用得到分子式为C10H12O2Na2的化合物.“TBHQ”的结构简式是

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.过氧化钙(CaO2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面.如图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程.

请回答下列问题:
(1)操作①应包括下列操作中的A、B、E.(填序号)
A.溶解 B.过滤 C.蒸馏 D.分液 E.蒸发结晶
(2)用氨水调节pH至8~9的目的是除去Fe3+
(3)若测得滤液C中c(CO32-)=10-3 mol/L,则Ca2+是(填“是”或“不”)沉淀完全.[已知c(Ca2+)≤10-5 mol/L时即可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9]
(4)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,则酸化后溶液中c(NH4+)<c(NO3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”).
(5)操作②是:在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至9~11,才出现大量沉淀.写出该反应的化学方程式CaCl2+H2O2=CaO2↓+2HCl;用简要的文字解释用氢氧化钠调节pH至9~11的原因加入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向,有利于CaO2沉淀的生成.
(6)已知大理石含CaCO3的质量分数为a,m g大理石可以制得n g CaO2,请计算:CaCO3转化为CaO2过程中,Ca原子的利用率$\frac{25n}{18am}$×100%.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等
产品.下表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:
名称性状熔点(℃)沸点(℃)相对密度(ρ=1g/cm3溶解性
乙醇
甲苯无色液体易燃易挥发 -95  110.60.8660 不溶互溶
苯甲醛 无色液体-26 179 1.0440 微溶互溶
苯甲酸 白色片状或针状晶体122.1 249 1.2659 微溶易溶
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶.
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛.实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸和
2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时.
(1)装置a的名称是球形冷凝管,主要作用是冷凝回流,防止甲苯挥发导致产率降低.三颈瓶中发生反应的化学方程式为,此反应的原子利用率理论上可达66.25%.
(2)经测定,反应温度升高时,甲苯的转化率逐渐增大,但温度过高时,苯甲醛的产量却有所减少,可能的原因是温度过高时过氧化氢分解速度加快,实际参加反应的过氧化氢质量减小,影响产量.
(3)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过过滤、蒸馏(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品.
(4)实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸.
①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是dacb(按步骤顺序填字母).
a.对混合液进行分液                 b.过滤、洗涤、干燥
c.水层中加人盐酸调节pH=2         d.与适量碳酸氢钠溶液混合震荡
②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取2.500g产品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000moL/KOH标准液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液18.00mL.产品中苯甲酸的质量分数为87.84%.下列情况会使测定结果偏低的是ad(填字母).
a.滴定时俯视读取耗碱量             b.KOH标准液长时间接触空气
c.配置KOH标准液时仰视定容       d.将酚酞指示剂换为甲基橙溶液.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.黑火药爆炸时发生多种化学反应,其中主要化学反应方程式为:
2KNO3+3C+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2S+N2↑+3CO2
(1)上述反应中,原子半径最小的元素其原子结构示意图为
(2)写出上述反应生成物中,属于非电解质的物质的电子式CO2,属于电解质的物质的电子式K2S.
(3)上述反应中,每生成1mol氧化产物,消耗KNO3的质量为67.3(保留1位小数).
(4)黑火药爆炸后气体产物中有一种能造成酸雨的物质,它与酸性高锰酸钾溶液反应,能使溶液生成Mn2+而使紫红色退去.
①气体产物与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
②利用如图装置检验气体产物中的CO气体,一段时间后,观察到B中出现黑色的Pd沉淀,写出B中发生反应的化学方程式CO+PdCl2+H2O=Pd+2HCl+CO2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列物质的分子中既有σ键,又有π键的是(  )
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤CO2 ⑥C2H2
A.①②③B.③④⑤⑥C.①③⑥D.③⑤⑥

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列说法中正确的是(  )
A.3d3表示3d能级上有3个轨道
B.ns能级的原子轨道图都可以用右图表示
C.1s电子云呈球形,表示电子绕原子核做圆周运动
D.电子云图的黑点密度越大,说明核外空间电子数越多

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:多选题

8.按下列的路线制聚氯乙烯,不发生的反应类型是(  )
A.加成反应B.消去反应C.取代反应D.还原反应

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.某元素二价阳离子的核外有18个电子,质量数为40,则该原子原子核中的中子数为(  )
A.16B.18C.20D.24

查看答案和解析>>

同步练习册答案