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15.一种新型酒精检测仪,是基于酸性燃料电池原理设计的,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+.下列有关说法正确的是(  )
A.若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气
B.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
C.正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O═4OH-
D.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O

分析 酸性乙醇燃料电池的负极反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+,正极应为O2得电子被还原,电极反应式为:O2+4e-+4H+═2H2O,正负极相加可得电池的总反应式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O,根据电极反应式判断离子和电子的转移问题.

解答 解:A.氧气得电子被还原,化合价由0价降低到-2价,若有0.4mol电子转移,则应有0.1mol氧气被还原,在标准状况下的体积为2.24L,故A错误;
B.原电池中,阳离子向正极移动,则电解质溶液中的H+向正极移动,故B错误;
C.燃料电池中,酸性条件下,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C错误;
D.酸性乙醇燃料电池的负极反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+,可知乙醇被氧化生成乙酸和水,总反应式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O,故D正确.
故选:D.

点评 本题考查酸性乙醇燃料电池知识,题目难度中等,注意题中乙醇被氧化为乙酸的特点,答题中注意审题,根据题给信息解答.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.掺杂微量铜、硼、镓、硒等元素的单晶硅太阳能电池是第三代太阳能电池之一.
(1)Cu2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9
(2)已知铜转化为水合离子过程如下:

已知I1=745.5kJ/mol,I2=1957.3kJ/mol.在水溶液中Cu2+比Cu+更稳定的原因是由电离能、Cu+和 Cu2+ 与水结合放出的热量数据可知,Cu+(g)转化Cu2+ (g)再与水结合比Cu+(g)直接水合放出的热量更多,因而在溶液中Cu2+更稳定.
(3)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2.1mol(SCN)2含有π键的数目为4NA.HSCN有两种结构,H-S-C≡N(硫氰酸)的沸点低于H-N=C=S(异硫氰酸)的沸点,其原因是异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能.
(4)BF3能与NH3反应生成配合物BF3-NH3,该配合物中B原子的杂化方式为sp3
(5)铜和硒可形成的半导体团簇分子的球棍模型如图所示,其分子式为Cu8Se13

(6)镓与某有机物形成的配合物过程如下图,在图上画出产物中的配位键.

(7)与Si铜周期部分元素的电离能如下图所示,其中a、b和c分别代表B.

A.a为I1、b为I2、c为I3            B.a为I2、b为I3、c为I1
C.a为I3、b为I2、c为I1            D.a为I1、b为I3、c为I2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.根据2015年12月巴黎气候大会达成的全球减排协定,需要减少排放的气体是(  )
A.N2B.O2C.H2D.CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列反应的离子方程式书写正确的是(  )
A.稀盐酸与稀氨水反应:H++OH-═H2O
B.溴化钠溶液与氯气反应:2Br-+Cl2=═Br2+2Cl-
C.碳酸钙与醋酸反应:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
D.二氧化氮与水反应:2NO2+2H2O═2H++2NO${\;}_{3}^{-}$+H2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列说法错误的是(  )
A.在熔化状态下能导电的化合物一定是离子晶体
B.分子晶体的状态变化只需克服分子间作用力
C.金属键的本质是金属离子与自由电子间的相互作用
D.原子晶体中只存在非极性共价键

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.通常状况下,将1g氢气在氯气中完全燃烧,放出92.4KJ热量,下列所示的热化学方程式正确的是(  )
A.H2(g)+Cl2(g)=$\frac{1}{2}$HCl(g)△H=92.4KJ/molB.H2(g)+Cl2(g)=$\frac{1}{2}$HCl(g)△H=-92.4KJ/mol
C.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.8KJ/molD.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(l)△H=184.8/mol

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.掌握仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,根据下图实验装置回答问题

(1)写出下列仪器的名称:①蒸馏烧瓶,②冷凝管,④1000mL容量瓶.
(2)仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的是④(填序号).
(3)若利用装置Ⅰ分离酒精和水的混合物,还缺少的仪器温度计,将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为蒸馏;②的进水口是g(填“f”或“g”).
(4)现需配制250mL、0.2mol•L-1NaCl溶液,装置Ⅱ是某同学转移溶液的示意图,指出图中的错误之处:①没有用玻璃棒引流;②应选用250mL容量瓶.
(5)在配制过程中,其它操作都准确,下列操作中能引起误差偏高的有③(填代号).
①转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水②所用过的烧杯、玻棒未洗涤③定容时,俯视标线观察④定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列说法中正确的是(  )
A.H2与O2的反应是熵增的放热反应
B.能说明盐酸是强酸的反应:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
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D.配制一定浓度的硫酸铝溶液时,应先加稀硫酸溶解硫酸铝固体,再稀释至所需浓度

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5.将少量的CO2通入下列溶液中,不变浑浊的是(  )
A.偏铝酸钠溶液B.CaCl2溶液C.澄清石灰水D.硅酸钠溶液

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