精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
20.氢氧燃料电池,电极为多孔镍,电解质溶液为30%的KOH溶液,电池总反应为2H2+O2═2H2O,该电池工作时,下列说法正确的是(  )
①负极质量减轻                   
②负极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-
③负极反应为2H2+4OH--4e-═4H2O
④正极区pH升高,而负极区pH降低 
⑤溶液中阴离子移向负极.
A.①③④B.②③⑤C.③④⑤D.④⑤

分析 氢氧燃料电池工作时,通入氢气的一极为电池的负极,负极上氢气失电子生成水,通入氧气的一极为电池的正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,溶液中阴离子向负极移动,据此分析.

解答 解:①通入氢气的一极为电池的负极,负极上氢气失电子生成水,负极电极材料不参加反应,故错误; 
②通入氢气的一极为电池的负极,负极上氢气失电子生成水,负极反应为2H2+4OH--4e-═4H2O,故错误;
③通入氢气的一极为电池的负极,负极上氢气失电子生成水,负极反应为2H2+4OH--4e-═4H2O,故正确;
④通入氧气的一极为电池的正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,正极反应式O2+2H2O+4e-═4OH-,所以正极区pH升高,而负极反应为2H2+4OH--4e-═4H2O,则负极区pH降低,故正确;
⑤氢氧燃料电池工作时,溶液中阴离子移向负极,故正确.
故选C.

点评 本题考查原电池的组成以及工作原理,题目难度不大,注意电极反应式的书写以及电解质溶液对电极方程式的影响.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.2015年诺贝尔生理学、医学奖的一半授予我国药物化学家屠吆吆,以表彰她发明抗疟疾新药青蒿素和双氢青蒿素.以异胡薄荷醇为起始原料是人工全合成青蒿素的途径之一(如图).下列说法正确的是(  )
A.异胡薄荷醇的分子式为C10H12O
B.青蒿素提取时可以通过加热或加碱溶解的方法提高其浸取率
C.青蒿素易溶于水,而难溶于有机溶剂
D.异胡薄荷醇可发生消去反应

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.肉桂酸(C9H8O2)是从肉桂皮或安息香分离出的有机酸,主要用于香精香料、食品添加剂等方面.可采用甲苯为主要原料,按下列路线合成:
请回答:
(1)肉桂酸中官能团的名称是碳碳双键、羧基.
(2)A的结构简式是
(3)写出B催化氧化为苯甲酸(C6H5COOH)的化学反应方程式2C6H5CHO+O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$2C6H5COOH.
(4)下列说法正确的是b、d.
a.B和D互为同系物
b.D能发生取代、加成反应
c.1molC、D分别充分燃烧时,消耗O2量为C>D
d.该流程在实际反应中,由甲苯到A的产率往往较低
(5)C有多种同分异构体,写出其中同时符合下列要求的结构简式
①苯环上有两个取代基,且处于间位;②能与NaHCO3溶液反应产生气体.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.氧化还原反应和离子反应是高一所学过的重要化学反应类型,仔细思考回答下列问题
(Ⅰ)下列一组有水参与的反应
①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑          ②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
③Na2O+H2O=2NaOH                   ④3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Fe3O4+4H2
⑤2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ 2H2↑+O2↑             ⑥2F2+2H2O=4HF+O2
(1)其中不属于氧化还原反应的是③(填编号).
(2)在这些氧化还原反应中,水只作氧化剂的反应是①④(填编号)
水既作氧化剂,又作还原剂是⑤(填编号)
水只作还原剂的反应是⑥(填编号)
水既不作氧化剂,又不作还原剂是②(填编号).
(3)根据你的理解,氧化还原反应的实质是C.
A.分子中的原子重新组合               B.氧元素的得失
C.电子的得失或共用电子对的偏移       D.化合价的改变
(4)请你运用所学知识分析3NO2+H2O=2HNO3+NO是否属于氧化还原反应?是(填“是”或“不是”),若是,这个反应的还原剂和氧化剂的质量比是2:1.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列各表述与示意图一致的是(  )
A.图①表示向含Mg2+、Al3+、NH4+的盐溶液中滴加NaOH溶液时,沉淀的量与NaOH的体积的关系图.则三种离子的物质的量之比为:n(Mg2+):n(Al3+):n( NH4+)=2:3:2
B.图①中使用的NaOH的浓度为2 mol/L
C.图②表示25℃时,用0.1 mol•L-1盐酸滴定20 mL 0.1 mol•L-1 NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化
D.图③中曲线表示3H2(g)+N2(g)═2NH3(g)反应过程的能量变化.若使用催化剂,B点会降低

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示.若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍,下列说法中正确的是(  )
A.X的最常见气态氢化物的水溶液显酸性
B.最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强
C.Z的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应剧烈
D.X的原子半径小于Y

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.我国古代发明或技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是
 ①指南针②黑火药③转轮排字④黏土制陶瓷⑤用玻璃瓶盛装“强水”(古书中记载一种能腐蚀五金的液体⑥用明矾溶液清洗铜镜表面的铜锈⑦湿法炼铜(  )
A.①③④⑤B.①③⑤C.①③④⑦D.①③⑤⑥

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.硼与铝同主族,它是一种重要的战略资源,硼酸微溶于水,对人体的受伤组织有缓和的防腐作用,故可以用于医药和食品防腐等方面,工业上以硼镁矿(Mg2B205•H20)为原料生产硼酸(H3BO3)的流程下,请问答下列问题

(1)沉淀I的主要成份(写化学式)为Mg(OH)2,为加快碱浸速率,可采取的措施有(写两点)镁矿粉碎、适当加热,操作Ⅱ的名称为过滤.
(2)红外光谱研究表明溶液I含有BO2-(偏硼酸根),写出上述流程中生成硼砂(无水物化学式为Na2B4O7)的离子方程式2Na++4BO2-+CO2=Na2B4O7↓+CO32-
(3)写出硼砂与硫酸反应的化学方程式Na2B4O7+H2SO4+5H2O=4H3BO3+Na2SO4等物质浓度的硼砂、苏打、硫酸钠溶液中pH大到小的顺序为Na2B4O7>Na2CO3>Na2SO4(用化学式回答).
(4)研究表明硼酸是一元酸,0.01mol硼酸最多可与20ml0.5mol•L-1的NaOH溶液恰好完全中和,写出反应的离子方程式H3BO3+OH-=BO2-+2H2O.
(5)硼的化合物硼氢化钠(NaBH4)直接燃料电池(DBFC)因其能量密度高备受关注.在催化剂存在下,NaBH4可水解产生稳定的氢气(氧化剂与还原剂物质的量比为2:1),写出水解时的化学方程式NaBH4+2H2O=4H2↑+NaBO2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.我国硫酸工业制取二氧化硫的主要反应为4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8SO2+2Fe2O3,其中FeS2是(  )
A.还原剂B.氧化剂
C.既是氧化剂又是还原剂D.既不是氧化剂又不是还原剂

查看答案和解析>>

同步练习册答案