10.氫氧燃料電池已用于航天飛機(jī).如圖為氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖,其中A、B為氣體進(jìn)口,C1、C2均為石墨電極,電解質(zhì)溶液為30%的氫氧化鉀溶液.
(1)下列敘述正確的是:C
A.H2從B口進(jìn)入電池
B.該燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%
C.每生成18g水,導(dǎo)線中電子轉(zhuǎn)移2mol
D.使用該燃料電池時(shí),H+向C1電極移動
(2)C1為電池的負(fù)極,通入氣體A是H2
(3)C2電極反應(yīng)式是:O2+4e-+2H2O═4OH-;
(4)該電池供電時(shí)總反應(yīng)式是:2H2+O2═2H2O.

分析 燃料電池中,失電子的極是負(fù)極,氫氧燃料電池中通入氫氣的一極為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),通入氧氣的一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),堿性溶液中負(fù)極反應(yīng)為2H2-4e-+4OH-=2H2O,正極反應(yīng)為O2-4e-+2H2O=4OH-,電池總反應(yīng)為2H2+O2=2H2O,據(jù)此分析.

解答 解:(1)A、在該燃料電池中,根據(jù)電子的轉(zhuǎn)移方向可以確定失電子的極C1是負(fù)極,氫氧燃料電池中通入氫氣的一極為原電池的負(fù)極,所以該極上通入氫氣,故A錯誤;
B、在燃料電池中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,除此之外還有其他形式的能如熱能的產(chǎn)生,故B錯誤;
C、電池總反應(yīng)為2H2+O2=2H2O,只要生成36g的水,就會有4mol的電子轉(zhuǎn)移,所以每生成18g水,導(dǎo)線中電子轉(zhuǎn)移2mol,故C正確;
D、在原電池中,電解質(zhì)溶液中的陽離子移向正極,即H+向C2電極移動,故D錯誤.
故選C;
(2)根據(jù)電子的轉(zhuǎn)移方向可以確定失電子的極C1是負(fù)極,氫氧燃料電池中通入氫氣的一極為原電池的負(fù)極,則通入氣體A是氫氣,故答案為:負(fù);H2
(3)根據(jù)電子的轉(zhuǎn)移方向可以確定得電子的極C2是正極,反應(yīng)為:O2+4e-+2H2O═4OH-;故答案為:O2+4e-+2H2O═4OH-;
(4)堿性溶液中負(fù)極反應(yīng)為2H2-4e-+4OH-=2H2O,正極反應(yīng)為O2-4e-+2H2O=4OH-,電池總反應(yīng)為2H2+O2=2H2O,故答案為:2H2+O2═2H2O.

點(diǎn)評 本題考查氫氧燃料電池的工作原理,題目難度不大,注意電解質(zhì)溶液的酸堿性不同,電極反應(yīng)不同,此為易錯點(diǎn).

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品.某研究小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)按如圖1流程制備氯化銅晶體(CuCl2•2H2O).(已知Fe3+沉淀完全的pH為3.6,Cu2+開始沉淀的pH為6.4)

(1)實(shí)驗(yàn)室采用如圖2所示的裝置,可將粗銅與Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體1(加熱儀器和夾持裝置已略去).
①儀器A的名稱是分液漏斗.
②裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
③裝置Ⅳ中盛裝的試劑是NaOH溶液,其作用是Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O.(用離子方程式表示)
④CuCl2溶液是經(jīng)一系列操作可得氯化銅晶體,操作的程序依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶過濾、自然干燥.
(2)CuCl2溶液得到CuCl2•2H2O的過程中要加入鹽酸的目的是抑制銅離子的水解,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率(或純度).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.試回答下列問題:
(1)醋酸溶液中存在的電離平衡用電離方程式為表示為CH3COOH?CH3COO-+H+,對于該平衡,下列敘述正確的是b
a、加入水時(shí),平衡向逆反應(yīng)方向移動
b、加入少量NaOH固體,平衡向正反應(yīng)方向移動
c、加入少量0.1mol•L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)減小
d、加入小量CH6COONa.固體,平衡向正反應(yīng)方向移動
(2)飽和氯化銨溶液顯酸性,用離子方程式表示原因NH4++H2O?NH3•H2O+H+;
(3)濃度均為0.1mol/L的7種溶液:①HNO3 ②H2SO4  ③NaOH 、蹷a(OH)2
⑤CH3COONa⑥KCl、逳H4Cl,溶液pH值由小到大的順序是:(填寫編號)②①⑦⑥⑤③④.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.在一密閉容器中,反應(yīng)m A(g)+n B(?)?3C(g)達(dá)到平衡時(shí),測得c(A)=0.5mol/L.在溫度不變的情況下,將容積增大一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),測得c(A)=0.25mol/L.下列判斷中正確的是(  )
A.B一定為固體B.平衡向右移動
C.化學(xué)計(jì)量數(shù):m+n大于或等于3D.物質(zhì)C的體積分?jǐn)?shù)減小

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5.下列有關(guān)氫化物的敘述中正確的是(  )
A.穩(wěn)定性:H2S>HFB.HCl的電子式為
C.H2O的摩爾質(zhì)量為18D.在鹵化氫中HI最穩(wěn)定

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15.(1)在25℃下,將a mol•L-1的氨水與0.01mol•L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(H+)=c(OH-)=1×10-7,用含a的代數(shù)式表示NH3•H2O的電離常數(shù)Kb=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$.
(2)①常溫常壓下,空氣中的CO2溶于水,達(dá)到平衡時(shí),溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5mol•L-1.若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離,則H2CO3?HCO3-+H+的平衡常數(shù)K1=4.2×10-7mol•L-1.(已知:10-5.60=2.5×10-6);
②已知H2CO3的第二級電離系常數(shù)K=5.6×10-11,HClO的電離常數(shù)K=3.0×10-8,寫出下列條件下所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式的.
a.將少量的Cl2通入到過量的Na2CO3溶液中;Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-;
b.Cl2和Na2CO3按照1:1的比例恰好反應(yīng);Cl2+H2O+CO32-=HCO3-+Cl-+HClO;
c.將過量的CO2通入到過量的NaClO溶液中.ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.現(xiàn)有濃度為1mol/L的五種溶液:①H2SO4,②HCl,③CH3COOH,④NH4Cl,⑤NaOH,⑥Ba(OH)2由水電離出的c(H+)大小關(guān)系正確的是( 。
A.①=②>③>④>⑤>⑥B.④>③>②=⑤>①=⑥C.①=⑥>②>③>④>⑤D.④>③>②>⑤>①>⑥

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19.設(shè)NA表示阿伏加得德羅常數(shù)的數(shù)值,下列敘述中正確的是( 。
A.0.2 mol/L的Ba(NO32溶液1 L,含NO3-數(shù)為0.2NA
B.常溫常壓下,22.4L氧氣所含的原子數(shù)為2NA
C.常溫常壓下,48gO2、O3組成的混合氣體所含的氧原子數(shù)為3NA
D.1L0.1 mol/LNaCl溶液中所含的Na+ 的電子數(shù)為1.1NA

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20.PET是滌綸的主要成分,可用作飲料瓶、磁帶和膠片的片基等,其結(jié)構(gòu)簡式如圖:
該高分子材料是由兩種單體通過縮聚反應(yīng)制備而成,其單體的結(jié)構(gòu)簡式為

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