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9.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.如下图所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入丙烷和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO3固体,它在高温下能传导正极生成的O2-
(1)c电极的名称为正极.
(2)d电极上通入的气体是丙烷,电极反应式为C3H8-20e-+10O2-═3CO2+4H2O.
(3)在熔融电解质中,O2-由正极移向负极
(4)电路中每通过5mol电子,约有5.6 L标准状况下的丙烷被完全氧化.

分析 依据装置图中电流流向分析,c为正极,氧气得电子发生还原反应,d为负极,丙烷失电子发生氧化反应;阴离子由正极移向负极;根据负极电极反应式计算.

解答 解:(1)图1是原电池,依据电流流向是从正极流向负极,c电极为正极,故答案为:正极;
(2)氧气得到电子发生还原反应,d电极为电池负极,丙烷失电子发生还原反应,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,负极电极反应为:C3H8-20e-+10O2-═3CO2+4H2O;
故答案为:丙烷; C3H8-20e-+10O2-═3CO2+4H2O;
(3)O2-由正极移向负极,故答案为:正; 负;
(4)由负极电极反应为:C3H8-20e-+10O2-═3CO2+4H2O,电路中每通过5mol电子,约有$\frac{5}{20}$×22.4=5.6L标准状况下的丙烷被完全氧化,
故答案为:5.6.

点评 本题考查燃料电池的有关判断,是中等难度的试题,试题综合性强,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,有助于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力,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
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.已知:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-.向含1mol NaOH、0.5mol Ba(OH)2、1mol NaAlO2的混合液中缓慢通入CO2,则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系不正确的是(  )
选项ABCD
n(CO2)(mol)11.523
n(沉淀)(mol)0.511.51
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

20.已知Br2跟NaOH溶液的反应类似于Cl2跟NaOH溶液的反应.用溴水作试剂可以将下列各选项中的溶液鉴别出来的是(  )
A.水、汽油、酒精B.AgNO3、NaOH、KIC.NaCl、NaBr、NaID.汽油、酒精、NaOH

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.A为芳香烃衍生物,只含C、H、O三种元素,苯环上有两个处于邻位的取代基.

(1)B分子中含氧官能团的名称是羧基、羟基.
(2)写出符合上述条件的A的两种可能的结构简式:
(3)等量的B分别与Na,NaOH,Na2CO3反应时,消耗三者物质的量之比是2:1:1.
(4)符合上述条件的A,其中一种还可发生如下变化:①A→F的反应类型为消去反应.
②写出有关反应的化学方程式:E(含2个相同官能团)$\underset{\stackrel{{O}_{2}Cu}{←}}{△}$A$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$F
此A与新制Cu(OH)2悬浊液的反应:;此A对应的B生成C的反应:

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

4.a、b、c、d是短周期元素,周期表中a与b、b与c相邻;a与c的最外层电子数之比为2:3,b的最外层电子数比c的最外层电子数少1个;常见化合物d2c2与水反应生成c的单质,且溶液使酚酞试液变红.
(1)a、b、c的氢化物稳定性顺序为(用分子式表示)H2O>NH3>CH4;b的氢化物和b的最高价氧化物的水化物反应生成Z,则Z中的化学键类型为离子键、共价键,Z的化合物类型(填离子化合物或共价化合物)为离子晶体化合物;
(2)d2c2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)一定量的d2c2与ac2反应后的固体物质,恰好与0.8mol稀盐酸溶液完全反应,并收集到0.25mol 气体.则用物质的量表示该固体物质的组成为0.1molNa2CO3、0.3molNa2O2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.SO2和Cl2都具有漂白性,若将等物质的量的这两种气体同时作用于石蕊溶液,可观察到石蕊溶液(  )
A.由紫色变为无色B.颜色无明显变化C.先褪色,后复原D.由紫色变为红色

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.在80℃时,将0.40mol 的N2O4气体充入2L 已经抽成真空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O4(g)?2NO2(g)△H=+56.9kJ/mol,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间/s
n/mol
020406080100
n(N2O40.40a0.20cde
n(NO20.000.24b0.520.600.60
(1)计算在80℃时该反应的平衡常数K=1.8.
(2)反应进行至100s 后将反应混合物的温度降低,混合气体的颜色变浅(填“变浅”、“变深”或“不变”).
(3)要增大该反应的K值,可采取的措施有D(填序号).
A.增大N2O4起始浓度  B.向混合气体中通入NO2C.使用高效催化剂  D.升高温度
(4)当反应达到平衡后,下列操作,不能使平衡混合气体颜色加深的是D
A.恒温恒容下再通入N2O4气体
B.恒温恒容下再通入NO2气体
C.恒容时,升高温度
D.恒温恒容时通入Ar
E.恒温时压缩体积
(5)图中,交点A表示该反应的所处的状态为B
A.平衡状态  B.朝正反应方向移动C.朝逆反应方向移动    D.无法判断.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族.
(1)X元素是H.
(2)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O

(3)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A
①已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体.写出加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+NH3↑.
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与氯水反应的离子方程式SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
(4)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1mol B中含有6mol结晶水.对化合物B进行如下实验:
a 取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体.过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色;
b 另取B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解
①B的化学式为(NH42Fe(SO42•6H2O.
②已知1mol•L-1 100mL B的溶液能与1mol•L-1 20mL KMnO4溶液(硫酸酸化)恰好完全反应.写出反应的离子方程式5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列离子方程式正确的是(  )
A.氯化铵与氢氧化钠两种稀溶液混合:NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+NH3
B.用小苏打治疗胃酸过多:HCO3-+H+═CO2↑+H2O
C.氢氧化镁与稀硫酸反应:H++OH-=H2O
D.单质铜与稀硝酸反应:Cu+2H++2NO3-=Cu2++2NO↑+H2O

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