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3.不久前,美国一个海军航空站安装了一台250kW的MCFC型燃料电池,该电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600℃-700℃,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3,已知该电池的总反应为2H2+O2═2H2O,负极反应为H2+CO32--2e-═H2O+CO2,则下列推断正确的是(  )
A.正极反应为:O2+2H2O+4e-═4OH-
B.放电时CO32-向负极移动
C.电池供应1mol水蒸气,转移电子4mol
D.放电时正极发生氧化反应

分析 该在燃料电池中,燃料在负极失电子发生氧化反应,氧气在正极得电子发生氧化反应,根据反应中电子的转移与反应物的关系求转移电子的物质的量;在电池内部阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,据此进行分析.

解答 解:A.该燃料电池燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3总反应为2H2+O2=2H2O,负极反应为2H2+2CO32--4e-═2H2O+2CO2,用总反应减负极得正极反应式:O2+2CO2+4e-═2CO32-,故A错误;
B.在电池内部阴离子向负极移动,所以电池工作时,CO32-移向负极,故B正确;
C.根据总反应2H2+O2=2H2O,H2中H由零价变为H2O中H+1价,转移2个电子,每生成2molH2O,转移4mol电子,故C错误;
D.放电过程中负极失去电子发生氧化反应,正极得到电子发生还原反应,故D错误;
故选B.

点评 本题考查了原电池原理,明确正负极上发生的反应是解本题关键,再结合离子移动方向来分析解答,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.具有显著抗癌活性的10-羟基喜树碱的结构如图所示.下列关于10-羟基喜树碱的说法不正确的是(  )
A.可以与溴水反应
B.可以与FeCl3溶液发生显色反应
C.可以与浓HBr溶液反应
D.一定条件下,1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.150℃,101kPa下,将下列有机物分别与足量的空气混合,引燃反应后恢复到原来的温度和压强,气体体积不变的是(  )
A.C2H6B.C2H4C.C3H8D.C3H6

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

11.蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置.有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是:
NiO2+Fe+2H2O$?_{充电}^{放电}$Fe(OH)2+Ni(OH)2
(1)若此蓄电池放电时,该电池某一电极发生还原反应的物质是A(填序号).
A.NiO2B.FeC.Fe(OH)2D.Ni(OH)2
(2)该电池放电时,正极附近溶液的pH增大(填增大、减小、不变).
(3)充电时该电池阳极的电极反应式Ni(OH)2+2OH--2e-=NiO2+2H2O.
(4)用此蓄电池分别电解以下两种溶液,假如电路中转移了0.02mole-,且电解池的电极均为惰性电极,试回答下列问题.
①电解M(NO3x溶液时某一电极增加了ag M,则金属M的相对原子质量为50ax(用含“a、x”的表达式表示).
②电解含有0.01mol CuSO4和0.01mol NaCl的混合溶液100mL,阳极产生的气体在标准状况下的体积是168mL;将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液的pH=2.

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

18.A、B、C、D、E是短周期元素组成的中学常见的物质,它们的转化关系如图所示(部分产物和反应条件略去):
(1)若D为白色胶状难溶物,且与A摩尔质量相等,则反应①的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑反应③的离子方程式为:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓.
(2)若A为CO,则D的化学式为Na2CO3;反应②的离子方程式为CO2+OH-=HCO3-
(3)若C为当今需要减排的一种常见的温室气体,E为一种弱酸(无氧酸),则A的化学式为F2

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

8.3-羟基丁酸 (3-hydroxybutyrate) 也称为β-羟基丁酸 (beta-hydroxybutyrate),在工业中可用于合成可生物降解的塑料,如聚3-羟基丁酸(PHB);3-羟基丁酸也可以用于制取3-羟基丁酸乙酯(中国规定为允许使用的食品用香料).

已知:i.共轭二烯烃(如异戊二烯)与含有碳碳叁键的有机物作用时能形成环状化合物:
+$\stackrel{△}{→}$
ii.
$\stackrel{KMnO_{4}/H+}{→}$+
iii.步骤②只有一种产物;E的结构中含有甲基
(1)A分子结构简式;理论上B也可以由1,3-丁二烯与烃F来合成,则F的名称(系统命名法):2-丁炔;C中含有的官能团的名称是羰基和羧基.
(2)写出反应类型:③加成反应(还原反应),⑤消去反应.
(3)写出PHB结构简式;它与E不互为(填“互为”或“不互为”)同分异构体.
(4)写出反应⑦的化学方程式CH3CH(OH)CH2COOH+HOC2H5$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3CH(OH)CH2COOC2H5+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.决定化学反应速率的主要原因是(  )
A.物质本身的性质B.反应物的浓度
C.反应的温度D.反应物间的接触面积

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代.若甲烷分子中的四个氢原子都被苯基取代得到的物质结构如图所示,对所得分子的描述,正确的是(  )
A.此物质分子式为C25H18,属于苯的同系物
B.其一氯代物共有四种
C.此分子最多有13个碳原子在一个平面上
D.该物质能使溴水因化学反应而褪色

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列分离或提纯物质的方法正确的是(  )
物质杂质试剂主要操作
A硬脂酸钠甘油,水加NaCl盐析
B乙烷乙烯通过KMnO4(H+)溶液洗气
CC6H6Br2加苯酚过滤
D乙酸乙酯乙酸氢氧化钠溶液分液
A.AB.BC.CD.D

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