精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】甲醇燃料电池结构示意图如下。甲醇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电极后与氧气反应,电池总反应为:2CH3OH+3O22CO2+4H2O。下列说法正确的是( )

A.电解质溶液中,H+向左移动

B.负极反应式为:CH3OH+H2O-6eCO2+6H+

C.b处通入甲醇,a处通入空气

D.正极反应式为:O2+2H2O+4e-4OH-

【答案】B

【解析】

由电子的方向可知a为负极,b为正极,甲醇在负极被氧化,由题意可知生成CO2H+,负极反应为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,氧气在正极得电子被还原,生成水,正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,以此解答该题。

A、原电池中阳离子流向正极,右侧为原电池正极,H+向右移动,故A错误;

B、甲醇在负极被氧化,由题意可知生成CO2H+,负极反应为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,故B正确;

C、甲醇在负极被氧化,左侧为负极,所以b处通入空气,a处通入甲醇,故C错误;

D、氧气在正极得电子被还原,生成水,正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,故D错误;

故答案为B

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】天然水因含有Ca2Mg2HCO3等离子,煮沸后会形成水垢。现有一种干燥水垢6.32g ,加热除去全部结晶水,得到固体M 5.78 g;高温灼烧M至恒重,残余固体为CaOMgO;放出的气体通入足量澄清石灰水中,产生沉淀6.00g;若产生的气体完全被碱石灰吸收,碱石灰增重2.82g。下列推断合理的是( )

A.M 中一定不含Mg(OH)2B.M中一定含有MgCO3

C.5.78 g M中含CaCO30.05molD.水垢中碳酸盐质量分数为0.823

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】砷(As)的化合物丰富多彩,砷的氧化物的分子结构如图。GaAs是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似,下列说法错误的是

A.砷的氧化物是分子晶体B.砷氧化物的分子式为As6O4

C.GaAs是原子晶体D.熔、沸点:GaAs>砷的氧化物

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】XYZ代表三种元素。已知:①两种离子具有相同的电子层结构;②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9;③YZ两种元素可以形成442电子的价阴离子。

(1)Y元素是______(填元素符号,下同),其原子的核外电子排布式为______Z元素是______,其原子结构示意图为______

(2)XYZ三种元素形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是______

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】往硫酸与硝酸的混合溶液中投入一块未除氧化膜的铝箔,微热使之完全反应,产生2.24 L (已折算为标准状况)NOH2的混合气体,且该混合气体的平均摩尔质量为13.20 g/mol

(1)混合气体中NO的体积分数为_________

(2)若将所得混合气体与一定量的氧气在一定条件下充分反应后,恰好全部转化为硝酸溶液。则所用氧气在标准状况下的体积为_________L

(3)向铝箔与混酸反应后的溶液中趁热加入一定质量的(NH4)2SO4,冷却后全部溶液正好转化为40.77 g铝铵矾晶体[化学式:NH4Al(SO4)2·12H2O,式量:453]。

①原铝箔中金属铝的质量为_________g。氧化膜的物质的量为___________mol

②计算原混酸中硫酸的质量分数(保留三位小数,写出计算过程)。___________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的绿色能源之一。

(1)已知H2(g)CO(g)CH3OH(l )的燃烧热△H分别为285.8kJ·mol1283.0kJ·mol1726.5kJ·mol1。请回答下列问题:

①写出表示H2燃烧热的热化学反应方程式____________________

②甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_________________

(2)CH4H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。

.CH4(g)H2O(g)= CO(g)3H2(g) H=+206.0kJ/mol

.CO(g)2H2(g)= CH3OH(g) H=-129.0kJ/mol

①将2.0mol CH41.0mol H2O(g)通入容积为2L的反应容器,在一定条件下发生反应Ⅰ,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。在100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用CO表示该反应的平均反应速率为_________________100℃时反应Ⅰ的平衡常数为_________________

②工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH(g) CO(g)2H2(g),请描述在其他条件不变时,温度对甲醇转化率的影响:____________________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。

(1)CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:

①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H= -574 kJmol-1

②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H= -1160 kJmol-1

③H2O(g) = H2O(l) H= -44 kJmol-1

写出CH4(g)NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)H2O( l ) 的热化学方程式_____________

(2)某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:

反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) H1 = -200.9 kJmol-1 Ea1 = 3.2 kJmol-1

反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g) H2 = -241.6 kJmol-1 Ea2 = 58 kJmol-1

已知该体系中臭氧发生分解反应:2O3(g) 3O2(g)。请回答:

其它条件不变,每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0 mol O3,改变温度,反应相同时间t后体系中NOSO2的转化率如图所示:

由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_______

下列说法正确的是________

A.P点一定为平衡状态点

B.温度高于200℃后,NOSO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零

C.其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高NOSO2的转化率

假设100℃P、Q均为平衡点,此时反应时间为10分钟,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,则体系中剩余O3的物质的量是________mol;NO的平均反应速率为________;反应在此时的平衡常数为_______________

(3)用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能:

①M极发生的电极反应式为___________________

当外电路通过0.2 mol电子时,质子交换膜左侧的溶液质量_____(填增大减小”)____克。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料是人类使用的三大类基础材料,它们以各自的特点满足着人类多方面的需要。

(1)金属材料中,有一类贮氢合金能够结合氢气形成金属化合物,并在一定条件下分解释放出氢气,该贮运原理属于_______变化,钢铁是制造轮船的主要金属材料,船身外通常装上一定数目比铁更活泼的金属块以防止腐蚀,该金属块可以选择_______(选填铜块锌块铅块);

(2)无机非金属材料中,用于电子工业的高纯碳酸钙、高纯氧化钙生产流程如下:

请回答下列问题:

①硝酸钙与碳酸铵在溶液中反应,其基本反应类型为_______

②实验室常采用_______操作进行沉淀分离;

③生产高纯碳酸钙时,选择“220℃恒温干燥而不选择灼烧的原因是_______

④高纯氧化钙生产过程中,干燥的主要目的是为了防止______(用化学方程式表示);

(3)有机高分子材料玉米塑料,因其可降解被广泛用来替代一次性泡沫塑料,玉米塑料的使用可减少_______污染,20世纪30年代,尼龙因其抽成细丝极像蚕丝而被推向世界,生活中可采用______方法区分尼龙和蚕丝。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】十九大报告中提出要打赢蓝天保卫战,意味着对污染防治比过去要求更高。某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如下,当该装置工作时,下列说法正确的是

A.盐桥中Cl-Y极移动

B.电路中流过7.5 mol电子时,共产生标准状况下N2的体积为16.8L

C.电流由X极沿导线流向Y

D.Y极发生的反应为2NO3-10e-6H2O===N212OH,周围pH增大

查看答案和解析>>

同步练习册答案