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【题目】燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展,一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。下列说法正确的是

A. M极生成氮气且电极附近pH降低

B. 负极上每消耗1 mol N2H4,会有2 molH+通过质子交换膜

C. 正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-

D. 电极M是原电池的正极

【答案】A

【解析】

根据图中氢离子的移动方向可知电极N为正极,电极M为负极,燃料电池中的联氨在负极发生氧化反应,电极反应式为:N2H4-4e-=N2↑+4H+氧气在正极发生还原反应,电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O。据以上分析进行解答。

根据图中氢离子的移动方向可知电极N为正极,电极M为负极,燃料电池中的联氨在负极发生氧化反应,电极反应式为:N2H4-4e-=N2↑+4H+,氧气在正极发生还原反应,电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O。

A项,结合分析可知电极M为负极,电极反应式为:N2H4-4e-=N2↑+4H+,生成氮气,且会生成H+,导致电极M附近的pH降低,故A项正确;

B项,结合分析可知电极M为负极,联氨在负极发生氧化反应,根据电极反应式可知每消耗 1molN2H4,转移4mol电子,会有4molH+通过质子交换膜,故B项错误;

C项,结合分析可知正极的电极反应式:O2+4H++4e-=2H2O,故C项错误;

D项,根据图中氢离子的移动方向可知电极N为正极,电极M为负极,故D项错误;

正确选项A 。

练习册系列答案
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【题目】氢气是一种清洁高效能源以甲醇为原料可以制取氢气。回答下列问题

1甲醇水蒸气重整制氢

主反应:①CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH =+90.7kJ/mol

②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH =-41.2 kJ/mol

副反应:③CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH =+206.3 kJ/mol

则甲醇水蒸气重整制氢反应(反应Ⅰ)CH3OH(g) +H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH=_________反应lmolCOlmol水蒸气反应的的活化能为E1kJ则该反应生成物的活化能为_________kJ

2实验室模拟甲醇水蒸气重整制氢过程,合成器组成n(CH3OH)n(H2O) =11时,体系中甲醇的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。

该反应的平衡常数表达式为_______________

当温度为250℃、压强为P2时,反应达平衡时H2的体积分数为______________

图中的压强由小到大的顺序是________________

根据主副反应分析氢气的产率随压强的增大而___________其原因是__________________

3MFC30氢氧燃料电池是以碳酸盐为电解质(提供CO32-)的高温型燃料电池,负极的电极反应式为_____

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C.酒精灯、铁架台D.导气管、单孔塞

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A. 工业溴中含少量Cl2,可用NaOH溶液除去

B. 工业上常利用电解MgCl2溶液冶炼金属镁

C. 富集溴元素过程中,空气吹出法利用了溴易挥发的性质

D. 若提取1molBr2,至少需要44.8L的Cl2

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(2)某同学利用如图装置(夹持仪器已略去)研究纯碱和小苏打的性质。

①该实验的目的是_______

②观察到有白色沉淀生成的烧杯是_________(填字母序号)

③实验结论是__________

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