最近研制出一種新型燃料電池,一個電極通入空氣,另一個電極通入汽油蒸氣(以丁烷為汽油代表),電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導O2-,下列敘述不正確的是( 。
A、固體電解質(zhì)中O2-向正極移動,向外電路釋放電子的電極是負極
B、這個電池負極發(fā)生的反應是:C4H10+13O2--26e-═4CO2+5H2O
C、這種電池放電時發(fā)生的化學反應方程式為:2C4H10+13O2═8CO2+10H2O
D、人們追求燃料電池氧化汽油,而不在內(nèi)燃機里燃燒汽油產(chǎn)生動力的主要原因是燃料電池具有較高的能量利用率
考點:化學電源新型電池
專題:電化學專題
分析:丁烷具有還原性,為原電池的負極,被氧化,電極反應式為C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O,通入空氣的一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應,電極反應式為O2+4e-=2O2-,總反應式為2C4H10+13O2→8CO2+10H2O,以此解答該題,注意電解質(zhì)和離子的定向移動方向.
解答: 解:A、原電池中陰離子向負極移動,陽離子向正極移動,所以在熔融電解質(zhì)中,O2-移向負極,失電子的極是負極,故A錯誤;
B、通入丁烷一極是負極,該極上發(fā)生失電子的氧化反應,正確的電極反應式為C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O,故B正確;
C、電池的總反應與丁烷燃燒的化學方程式相同,為2C4H10+13O2=8CO2+10H2O,故C正確;
D、燃料電池可以將化學能轉(zhuǎn)化為電能,幾乎不存在其他形式的能的轉(zhuǎn)化,具有較高的能量利用率,故D正確.
故選A.
點評:本題考查原電池的工作原理,注意電極反應式和總的電池反應的書寫為解題的關鍵,難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(1)工業(yè)上用石英砂和焦炭可制得粗硅.已知:

請將以下反應的熱化學方程式補充完整:SiO2(s)+2C(s)═Si(s)+2CO(g)△H=
 

(2)粗硅經(jīng)系列反應可生成硅烷(SiH4),硅烷分解生成高純硅.已知硅烷的分解溫度遠低于甲烷,請從原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)角度解釋其原因:
 

(3)將粗硅轉(zhuǎn)化成三氯氫硅(SiHCl3),進一步反應也可制得高純硅.
①SiHCl3中含有的SiCl4、AsCl3等雜質(zhì)對晶體硅的質(zhì)量有影響.根據(jù)下表數(shù)據(jù),可用
 
 方法提純SiHCl3
物質(zhì) SiHCl3 SiCl4 AsCl3
沸點/℃ 32.0 57.5 131.6
②用SiHCl3制備高純硅的反應為 SiHCl3(g)+H2(g)
一定條件
Si(s)+3HCl(g),不同溫度下,SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應物的投料比(反應初始時,各反應物的物質(zhì)的量之比)的變化關系如圖2所示.下列說法正確的是
 
(填字母序號).
a.該反應的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大
b.橫坐標表示的投料比應該是
n(SiHCl3)
n(H2)

c.實際生產(chǎn)中為提高SiHCl3的利用率,應適當升高溫度
(4)安裝汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器可減輕PM2.5的危害,其反應是:2NO(g)+2CO(g)
催化劑
2CO2(g)+N2(g)△H<0.
①該反應平衡常數(shù)表達式K=
 
;溫度升高K值
 
(填“增大”或“減小”)
②若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,圖3中示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是
 

(5)使用鋰離子電池為動力汽車如圖4,可減少有害氣體的排放.錳酸鋰離子蓄電池的反應式為:
LixC+Li1-xMnO4
放電
充電
C+LiMnO4
下列有關說法正確的是
 

a.充電時電池內(nèi)部Li+向正極移動
b.放電過程中,電能轉(zhuǎn)化為化學能
c.放電時電池的正極反應式為:Li1-xMnO4+xe-+xLi+═LiMnO4
d.充電時電池的正極應與外接電源的負極相連.

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科目:高中化學 來源: 題型:

有以下幾種物質(zhì) ①干燥的食鹽晶體 ②液態(tài)氯化氫  ③鈉  ④蔗糖  ⑤純醋酸  ⑥KNO3溶液 ⑦SO3 ⑧Na2O固體 ⑨BaSO4固體,填空回答:(填序號)
(1)以上物質(zhì)中屬于電解質(zhì)的是
 

(2)以上物質(zhì)中屬于非電解質(zhì)的是
 

(3)以上物質(zhì)中加入水中與水充分混合后,水溶液能明顯導電的是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列物質(zhì):①Cu   ②液態(tài)SO2  ③純醋酸  ④NaHCO3  ⑤Ba(OH)2溶液
(1)屬于電解質(zhì)的是
 
;(填序號)
(2)Ba(OH)2的電離方程式:
 
;
(3)寫出NaHCO3溶液與NaOH溶液反應的離子方程式:
 
;
(4)常溫常壓下,空氣中的CO2溶于水,達到平衡時,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=
 
.(已知:10-5.60=2.5×10-6
(5)Ba(OH)2是一種強電解質(zhì),現(xiàn)有25℃、pH=13的Ba(OH)2溶液.
①該Ba(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃度為
 

②溶液中由水電離出c(OH-)═
 
;
③與某濃度HCl溶液按體積比(堿與酸之比)1:9混合后,所得溶液pH=11(假設混合溶液的體積等于混合前兩溶液的體積和),該鹽酸溶液的pH=
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列分離或提純方法正確的是(  )
A、采用結(jié)晶的方法除去氯化鈉溶液中的泥沙
B、用酒精萃取溴水中的溴單質(zhì)
C、用蒸餾的方法分離乙酸(沸點118℃)與乙酸乙酯(沸點77.1℃)
D、用過濾的方法從含有少量氯化鈉溶液的硝酸鉀溶液中提取硝酸鉀

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科目:高中化學 來源: 題型:

甲、乙兩種金屬元素:①與稀鹽酸反應,甲比乙反應劇烈;②甲原子能與乙的陽離子發(fā)生置換反應;③甲的最高價氧化物對應的水化物堿性比乙的最高價氧化物對應的水化物堿性強;④甲與乙用導線連接浸入稀硫酸形成原電池,電流由乙到甲;⑤甲單質(zhì)的熔沸點比乙的低.能說明甲的金屬性比乙強的是(  )
A、只有②③
B、只有②③⑤
C、只有①②③④
D、①②③④⑤

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列說法正確的是( 。
A、按系統(tǒng)命名法,有機物(CH32CHCH(CH2CH3)(CH2CH2CH3)的命名為:2-甲基-3-丙基戊烷
B、已知C-C鍵可以繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)簡式為,分子中至少有7個碳原子處于同一直線上
C、與足量的NaOH溶液發(fā)生反應時,所得有機產(chǎn)物的化學式為C9H6O5Na4
D、肌醇 與葡萄糖的元素組成相同,化學式均為C6H12O6,滿足Cm(H2O)n,因此,均屬于糖類化合物

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科目:高中化學 來源: 題型:

食品抗氧化劑是能阻止或延緩食品氧化變質(zhì)、提高食品穩(wěn)定性和延長貯存期的食品添加劑.BHT是一種常用的食品抗氧化劑,合成方法有如下兩種:

下列說法不正確的是(  )
A、與BHT為同系物
B、能發(fā)生氧化反應
C、BHT不能與NaHCO3溶液反應生成CO2
D、兩種方法的反應類型都是加成反應

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1下列說法正確的是( 。
A、反應中的能量變化如圖所示,則△H=E1-E3
B、若加入催化劑,將改變反應歷程,從而改變△H
C、溫度一定的條件下,在一恒容密閉容器中通入1 mol N2和3 mol H2,反應后放出的熱量為Q1 kJ,若通入2 mol N2和6 mol H2反應后放出的熱量為Q2 kJ,則184.8>Q2>2Q1
D、若保持溫度和容器體積不變,充入氦氣,則壓強增大,化學反應速率加快

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