15．一種新型燃料電池，用兩根金屬Pt作電極插入KOH溶液中，然后向兩極分別通入甲烷和氧氣，其電極反應(yīng)式為：X極：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；
Y極：4H2O+2O2+8e-=8OH-．
下列關(guān)于此燃料電池的說法中，錯誤的是（　�。�
A．X為負(fù)極，Y為正極
B．該電池工作時(shí)，X極附近溶液的堿性增強(qiáng)
C．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，通入5.6LO2完全反應(yīng)后，有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
D．工作一段時(shí)間后，KOH的物質(zhì)的量減少

分析 甲烷堿性燃料電池中，負(fù)極上甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)電極反應(yīng)式知，X為負(fù)極、Y為正極，電池反應(yīng)式為CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O，據(jù)此分析解答．

解答 解：甲烷堿性燃料電池中，負(fù)極上甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)電極反應(yīng)式知，X為負(fù)極、Y為正極，電池反應(yīng)式為CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O，
A、根據(jù)CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O知，通入甲烷的電極是負(fù)極，即X為負(fù)極，Y為正極，故A正確；
B、該電池工作時(shí)，X極是負(fù)極，根據(jù)電極反應(yīng)：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，該電極附近溶液的堿性減弱，故B錯誤；
C、標(biāo)況下，5.6L氧氣的物質(zhì)的量=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.25mol×4=1mol，所以有1mol電子轉(zhuǎn)移，故C正確；
D、根據(jù)正極和負(fù)極反應(yīng)得到總反應(yīng)為：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，工作一段時(shí)間后，KOH的物質(zhì)的量減少，故D正確．
故選B．

點(diǎn)評 本題考查了燃料電池，明確得失電子與正負(fù)極的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，能正確書寫電池反應(yīng)式并據(jù)此進(jìn)行計(jì)算，題目難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．按所示格式填寫下表：
原子序數(shù)電子排布式價(jià)層電子排布周期族
81s22s22p42s22p4第二周期ⅥA
241s22s22p63s23p63d54s13d54s1第四周期ⅥB

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況設(shè)計(jì)了如圖1所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)：

（1）先關(guān)閉活塞a，將44.8g銅片和5OmL18mol/L的濃硫酸放在圓底燒瓶中，燒杯中放入300mL lmol/L的NaOH溶液，加熱燒瓶，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，再打開活塞a，將氣球中的氧氣緩緩擠入圓底燒瓶，最后銅片完全消失．
寫出上述過程中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
打開活塞a之前Cu+2H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；   
打開活塞a之后2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O；
（2）另一組的同學(xué)們設(shè)計(jì)出如圖2的裝置進(jìn)行銅與濃H2SO4反應(yīng)并檢驗(yàn)所產(chǎn)生氣體的性質(zhì)，試指出圖2中使用銅絲的優(yōu)點(diǎn)可通過上下移動銅絲使之與濃硫酸接觸或脫離而控制反應(yīng)的進(jìn)行或停止，裝置中玻璃管的作用為可以防止倒吸、指示后續(xù)裝置中是否發(fā)生堵塞、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)刻通入空氣排出裝置中二氧化硫從而防止污染（只要求寫出一條即可），實(shí)驗(yàn)完成后，應(yīng)如何操作才不會造成S02的污染先通入足量的空氣，排出裝置中的二氧化硫后再拆卸裝置；
（3）假定從氣球中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L的氧氣時(shí)，銅片完全溶解且無氧氣逸出，生成的氣體全部被燒杯中的NaOH溶液完全吸收，則生成的Na2SO3的質(zhì)量為25.2g．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

3．用石墨作電極電解3mol•L-1KCl和0.5mol•L-1Al2（SO4）3的1L混合溶液時(shí)，如圖電解變化曲線合理的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．草酸（H2C2O4）是一種重要的有機(jī)化工原料．為探究草酸的性質(zhì)，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱了有關(guān)資料，有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表：
物質(zhì)熔點(diǎn)/℃化學(xué)性質(zhì)
H2C2O4189.5℃二元弱酸，有毒，具有腐蝕性，易溶于水，100℃開始升華，157℃時(shí)開始分解，與濃硫酸混合加熱會產(chǎn)生CO2、CO和H2O．草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物
【實(shí)驗(yàn)一】根據(jù)下圖提供的儀器和試劑（可重復(fù)使用），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明草酸受熱分解的產(chǎn)物中含有CO2和CO（部分夾持儀器和加熱裝置省略）．

（1）用字母表示接口的正確連接順序：a→b→c→f→g→d→e→h→i→b→c（部分裝置可重復(fù)使用）．
（2）用上圖提供的儀器和試劑做實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置B中出現(xiàn)白色渾濁，也不能說明一定有CO2，請你提出改進(jìn)意見：在A與B之間添加一個(gè)盛水的洗氣瓶，除去草酸蒸氣（或在燒瓶上連接冷凝管）．
（3）利用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要先加熱A（填“A”“B”“C”“D”或“E”，下同）裝置，后加熱E裝置．
【實(shí)驗(yàn)二】利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開始計(jì)時(shí)，通過測定褪色所需的時(shí)間來判斷反應(yīng)的快慢．該小組設(shè)計(jì)了如下方案．
編號H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液溫度/℃
濃度/mol•L-1體積/mL濃度/mol•L-1體積/mL
Ⅰ0.102.00.0104.025
Ⅱ0.202.00.0104.025
Ⅲ0.202.00.0104.050
①已知反應(yīng)后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出，KMnO4轉(zhuǎn)化為MnSO4，為了觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為n（H2C2O4）：n（KMnO4）≥2.5（或5：2）．
②探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號是Ⅱ和Ⅲ；探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號是I和Ⅱ．
【實(shí)驗(yàn)三】H2C2O4溶液濃度的測定．
某同學(xué)取一定量草酸晶體配置成100mL溶液，取25.00mL溶液于錐形瓶中，然后用0.10mol•L-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定該溶液，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)共消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液24.00mL．
（5）①KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)用酸式（填“酸式”或“堿式”）滴定管盛裝，滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是溶液變?yōu)樽霞t色且30s內(nèi)不變色．
②該同學(xué)配制的H2C2O4溶液的物質(zhì)的量濃度為0.24mol•L-1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．如圖中的實(shí)驗(yàn)裝置可用于制取乙炔．請?zhí)羁眨?br />（1）如圖中，A管的作用是調(diào)節(jié)水面高度以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，
制取乙炔的化學(xué)方程式是CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca（OH）2．
（2）乙炔通入KMnO4酸性溶液中觀察到的現(xiàn)象是高錳酸鉀溶液褪色，乙炔發(fā)生了氧化反應(yīng)．
（3）為了安全，點(diǎn)燃乙炔前應(yīng)檢查乙炔的純度，乙炔燃燒時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是火焰明亮伴有濃烈的黑煙．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

7．W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示．已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為14，中子數(shù)為7；X的離子與NH4+具有相同的質(zhì)子、電子數(shù)目；W與Y的氧化物均能導(dǎo)致酸雨的形成；Z的非金屬性在同周期主族元素中最強(qiáng)．
（1）Y在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族．
（2）還有一種離子與NH4+具有相同的質(zhì)子、電子數(shù)目，該離子的化學(xué)式為H3O+．
（3）X3W遇水可釋放出使酚酞溶液變紅的氣體A，化學(xué)方程式是Na3N+3H2O=NH3↑+3NaOH．
（4）已知W的單質(zhì)與氣體B在一定條件下可形成氣體A，即：
W2（g）+3B（g）?2A（g）△H=-92.4 kJ?mol-1
在某溫度時(shí)，一個(gè)容積固定的密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)．在不同時(shí)間測定的容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度如下表：
時(shí)間濃度（mol/L）
c（W2）c（B）c（A）
第0 min4.09.00
第10min3.88.40.4
第20min3.47.21.2
第30min3.47.21.2
第40min3.67.80.8
①W2的平均反應(yīng)速率v（0min～10min）/v（10min～20min）=$\frac{1}{2}$；
②反應(yīng)在第10min改變了反應(yīng)條件，改變的條件可能是ab；
a．更新了催化劑  b．升高溫度   c．增大壓強(qiáng)   d．增加B的濃度．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．下列五種有色溶液與SO2作用均能褪色，其實(shí)質(zhì)相同的是（　�。�
①品紅溶液�、谒嵝訩MnO4�、垆逅、艿斡蟹犹腘aOH�、莺琁2的淀粉溶液．
A．①④B．①②③C．②③⑤D．③⑤

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．2001年6月21日，河南的鄭州、洛陽及南陽市率先使部分汽車采用封閉運(yùn)行方式，試用新的汽車燃料--車用乙醇汽油．乙醇，俗名酒精，它是以玉米、小麥、薯類等為原料經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成的．乙醇進(jìn)一步脫水，再加上適量汽油后形成變性燃料乙醇．而車用乙醇汽油就是把變性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的車用燃料．結(jié)合有關(guān)知識，回答以下問題：
（1）寫出乙醇燃燒的化學(xué)方程式：C2H5OH+3O2$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$2CO2+3H2O．
（2）乙醇汽油是清潔能源的原因：燃燒充分，產(chǎn)生的熱量多，而且燃燒產(chǎn)物不污染空氣．
（3）乙醇燃燒時(shí)如果氧氣不足，還有CO生成．現(xiàn)用下列裝置（如圖所示）驗(yàn)證乙醇的燃燒產(chǎn)物中有CO、CO2、H2O三種氣體：

①應(yīng)將乙醇燃燒的產(chǎn)物依次通過（填寫裝置的序號）E、D、B、C、A，最后進(jìn)行尾氣處理，其中裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2，裝置C的作用是除去水蒸氣，裝置E的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物中的水蒸氣．
②若乙醇燃燒的產(chǎn)物中，水的質(zhì)量是24.3g，則參加反應(yīng)的乙醇的質(zhì)量是20.7g．

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同步練習(xí)冊答案