甲醇燃料電池是目前開(kāi)發(fā)最成功的燃料電池之一,這種燃料電池由甲醇、空氣(氧氣)、KOH(電解質(zhì)溶液)構(gòu)成.電池的總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2+4OH-═2CO
 
2-
3
+6H2O.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A、電池放電時(shí)通入空氣的電極為負(fù)極
B、電池放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O═CO2↑+6H+
C、由于CO
 
2-
3
水解顯堿性,電池放電時(shí),電解質(zhì)溶液的pH逐漸增大
D、電池放電時(shí)每消耗1 mol CH3OH轉(zhuǎn)移6 mol電子
考點(diǎn):化學(xué)電源新型電池
專(zhuān)題:電化學(xué)專(zhuān)題
分析:根據(jù)電池總反應(yīng):2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O知,負(fù)極甲醇失去電子發(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)電池反應(yīng)式判斷溶液的pH值變化.
解答: 解:A、正極氧氣上得電子發(fā)生還原反應(yīng),則氧氣參與反應(yīng)的電極為正極,故A錯(cuò)誤;
B、放電時(shí),負(fù)極上甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng),甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)式為CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,故B錯(cuò)誤;
C、電池總反應(yīng):2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,反應(yīng)消耗氫氧根離子,所以反應(yīng)后溶液的pH減小,故C錯(cuò)誤;
D、甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,則電極反應(yīng)式為CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,所以電池放電時(shí)每消耗1 mol CH3OH轉(zhuǎn)移6 mol電子,故D正確;
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題以燃料電池為載體考查了原電池原理,根據(jù)電池反應(yīng)式判斷正負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)及溶液pH值的變化即可解答本題,難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在某H2SO4和Fe2(SO43的混合溶液中,測(cè)得H+的物質(zhì)的量濃度為0.40mol?L-1,而SO42-的物質(zhì)的量濃度為0.65mol?L-1,則混合液中Fe3+的物質(zhì)的量濃度(mol?L-1)為( 。
A、0.10B、0.20
C、0.30D、0.40

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

以下實(shí)驗(yàn)或操作不能達(dá)到目的是( 。
A、用激光筆檢驗(yàn)淀粉溶液的丁達(dá)爾現(xiàn)象
B、在容量瓶中加一定體積的水,再加入氫氧化鈉晶體配制準(zhǔn)確濃度的氫氧化鈉溶液
C、加入適量銅粉除去Cu(NO32溶液中的AgNO3雜質(zhì)
D、用食醋除去暖瓶中的水垢

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A、用鹽酸或NH4Cl溶液可溶解Mg(OH)2沉淀
B、可用氨水鑒別AlCl3、AgNO3和CuSO4三種溶液
C、附著在試管內(nèi)壁上的AgCl固體可用氨水溶解而洗去
D、除干燥CO2中混有的少量SO2可將混合氣體通過(guò)盛有酸性KMnO4的溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列各組中的X和Y兩種原子,化學(xué)性質(zhì)一定相似的是(  )
A、X原子和Y原子最外層都只有1個(gè)電子
B、X原子的核外電子排布式為1s2,Y原子的核外電子排布式為1s22s2
C、X原子的2p能級(jí)上有3個(gè)電子,Y原子的3p能級(jí)上有3個(gè)電子
D、X原子核外M層上僅有2個(gè)電子,Y原子核外N層上僅有2個(gè)電子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置或操作正確的是(  )
A、用①裝置可以在實(shí)驗(yàn)室中制取乙炔
B、圖②是構(gòu)成銅鋅原電池的原理示意圖
C、圖③是配制溶液中的轉(zhuǎn)移溶液
D、裝置④可用于干燥、收集氨氣,并吸收多余的氨氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列溶液中,各組離子可能大量共存的是( 。
A、pH=7的溶液中:K+、Fe3+、Cl-、NO32-
B、強(qiáng)酸性溶液中:Cu2+、ClO-、Cl-、Ba2+
C、0.1mol?L-1 的NaHCO3溶液中:K+、Al3+、Fe3+、NO3-
D、由水電離出的c(H+)=10-13mol?L-1的溶液中:Al3+、K+、NO3-、SO42-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

關(guān)于pH相同的醋酸和鹽酸溶液,下列敘述不正確的是( 。
A、取等體積的兩種酸分別與完全一樣的足量鋅粒反應(yīng),開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率鹽酸大于醋酸
B、取等體積的兩種酸溶液分別稀釋至原溶液的m倍和n倍,稀釋后兩溶液的pH仍然相同,則m>n
C、取等體積的兩種酸溶液分別與足量的鋅粒反應(yīng),生成氫氣的體積醋酸大于鹽酸
D、取等體積的兩種酸溶液分別與NaOH溶液中和,消耗NaOH的物質(zhì)的量醋酸大于鹽酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多,我們可以利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)去認(rèn)識(shí)和理解它們.
(1)鹵族元素位于周期表的
 
區(qū);溴的價(jià)電子排布式為
 

(2)在不太稀的溶液中,氫氟酸是以二分子締合(HF)2形式存在的.使氫氟酸分子締合的作用力是
 

(3)請(qǐng)根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷:最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽(yáng)離子的鹵素原子是
 

第一電離能
(kJ/mol)
1681125111401008900
(4)已知高碘酸有兩種形式,化學(xué)式分別為H5IO6)和HIO4,前者為五元酸,后者為一元酸.請(qǐng)比較二者酸性強(qiáng)弱:H5IO6
 
HIO4.(填“>”、“<”或“=”)
(5)碘在水中的溶解度雖然小,但在碘化鉀溶液中溶解度卻明顯增大這是由于溶液中發(fā)生下列反應(yīng)I-+I2=I3-.I3-離子的中心原子周?chē)益I電子對(duì)對(duì)數(shù)為
 
,孤電子對(duì)對(duì)數(shù)為
 
,I3-離子的空間構(gòu)型為
 
.與KI3類(lèi)似的,還有CsICl2等.已知CsICl2不穩(wěn)定,受熱易分解,傾向于生成晶格能更大的物質(zhì),則它按下列
 
式發(fā)生.
A.CsICl2=CsCl+ICl          B.CsICl2=CsI+Cl2
(6)已知ClO2-為角型,中心氯原子周?chē)兴膶?duì)價(jià)層電子.ClO2-中心氯原子的雜化軌道類(lèi)型為
 
,寫(xiě)出一個(gè)ClO2-的等電子體
 

(7)如圖1為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu).有關(guān)說(shuō)法中正確的是
 

A.碘分子的排列有2種不同的取向,2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)
B.用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘原子
C.碘晶體為無(wú)限延伸的空間結(jié)構(gòu),是原子晶體
D.碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵和范德華力

(8)已知CaF2晶體(如圖2)的密度為ρg/cm3,NA為阿伏加德羅常數(shù),相鄰的兩個(gè)Ca2+的核間距為a cm,則CaF2的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為
 

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