【題目】如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料,氧氣為氧化劑,某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達700900℃時,O2-可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動,反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì)。下列說法正確的是

A. 電池總反應(yīng)為:N2H4+2O2=2NO+2H2O

B. 電池內(nèi)的O2-由電極乙移向電極甲

C. 當甲電極上有lmol N2H4消耗時,乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng)

D. 電池正極方程式為:O2 + 4e-+2H2O=4OH-

【答案】B

【解析】

該燃料電池中,負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O,正極上O2得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+4e-=2O2-,電池總反應(yīng)為:N2H4+O2=N2↑+2H2O,結(jié)合離子的移動方向、電流的方向分析解答。

A.反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì),負極上反應(yīng)生成N2,則電池總反應(yīng)為:N2H4+O2=N2↑+2H2O,A錯誤;

B.放電時,陰離子向負極移動,即O2-由電極乙移向電極甲,B正確;

C.由電池總反應(yīng)為:N2H4+O2=N2↑+2H2O可知,當甲電極上有1molN2H4消耗時,乙電極上有1molO2被還原,由于反應(yīng)條件未知,所以O2的體積不一定是22.4L,C錯誤;

D.正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+4e-=2O2-,D錯誤;

故合理選項是B。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】10 L的密閉容器中,進行如下化學反應(yīng):

CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)

其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:

t/

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

請回答:

(1)該反應(yīng)為____________(填吸熱放熱)反應(yīng)。

(2)該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為K =_________________________________

(3)能說明該反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的是________________(填字母)。

A.容器中壓強不變 B.混合氣體中 c(CO)不變

C.υ(H2)=υ(H2O) D.c(CO2)=c(CO)

(4)某溫度下,將CO2H20.10 mol充入該容器中,達到平衡后,

測得 c(CO) = 0.0080 mol/L ,則CO2的轉(zhuǎn)化率為______________

(5)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為 ___________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】生產(chǎn)硝酸鈣的工業(yè)廢水常含有NH4NO3,可用電解法凈化。其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是

A. a極為電源負極,b極為電源正極

B. 裝置工作時電子由b極流出,經(jīng)導(dǎo)線、電解槽流入a極

C. Ⅰ室能得到副產(chǎn)品濃硝酸Ⅲ室能得到副產(chǎn)品濃氨水

D. 陰極的電極反應(yīng)式為2NO3-+12H+10e=N2↑+6H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】目前研究比較熱門的AlH2O2電池,其電池總反應(yīng)為2Al3HO2= 2AlO2OHH2O。現(xiàn)以AlH2O2電池電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制備氫氣(裝置2中隔膜僅阻止氣體通過,b、c、d均為惰性電極)。下列說法錯誤的是

A. 左裝置 Na+移向電極b

B. 電極c的電極反應(yīng)式:CO(NH2)26e6OH= CO2N25H2O

C. 電解時,電子流動路徑:Al導(dǎo)線→d極,c導(dǎo)線→b

D. 通電2 min后,Al電極的質(zhì)量減輕2.7 g,則產(chǎn)生H2的體積為3.36 L(標準狀況)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】富硒食品倍受追捧是因為硒(Se)被譽為“生命的奇效元素”。硒與氧同主族,與鈣同周期。下列關(guān)于硒的描述錯誤的是

A.原子序數(shù)為34B.氫化物的穩(wěn)定性:H2SeH2S.

C.原子半徑:CaSeD.最高價含氧酸的酸性:H2SeO4H2SO4

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】I.甲醛在木材加工、醫(yī)藥等方面有重要用途。甲醇直接脫氫是工業(yè)上合成甲醛的新方法,制備過程涉及的主要反應(yīng)如下:

反應(yīng)ICH3OH(g)HCHO(g)+H2(g) H1=+85.2kJ/mol

反應(yīng)IICH3OH(g)+O2(g)HCHO(g)+H2O(g) H2

反應(yīng)III2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H3=-483.6kJ/mol

(1)計算反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)熱H2=_____________________________

(2)750K下,在恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),若起始壓強為P0,達到平衡轉(zhuǎn)化率為α,則平衡時的總壓強P=___________(用含P0α的式子表示);當P0=101kPa,測得α=50.0%,計算反應(yīng)平衡常數(shù)Kp=___________kPa(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù),忽略其它反應(yīng))。

II.CO2既是溫室氣體,也是重要的化工原料,以CO2為原料可合成多種有機物。

(3)CO2用于生產(chǎn)乙烯,已知:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) HQkJ/mol。一定條件下,按不同的投料比X[X]向某容積可變的恒壓密閉容器中充入CO2H2,測得不同投料比時CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。

X1_____X2(填,后同),Q_____0。

②圖中A、BC三點對應(yīng)的平衡常數(shù)KA、KBKC的大小關(guān)系為_____。

(4)常溫下,用NaOH溶液作CO2捕捉劑不僅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工產(chǎn)品Na2CO3。

①若某次捕捉后得到pH10的溶液,則溶液中c(CO32-)c(HCO3-)=_____[常溫下K1(H2CO3)=4.4×107、K2(H2CO3)=5×1011]。

②欲用5L Na2CO3溶液將23.3g BaSO4固體全都轉(zhuǎn)化為BaCO3,則所用的Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度至少為__________。[已知:常溫下Ksp(BaSO4)=1×107、Ksp(BaCO3)=2.5×106]。(忽略溶液體積積的變化)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】A,B,C,D是四種短周期元素,E是過渡元素。A,B,C同周期,C,D同主族,A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,B是同周期第一電離能最小的元素,C的最外層有三個未成對電子,E的外圍電子排布式為3d64s2。試回答下列問題:

(1)寫出下列元素的符號:A__________,B__________,C__________,D__________。

(2)用化學式表示上述五種元素中最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強的是________,堿性最強的是__________

(3)用元素符號表示D所在周期第一電離能最大的元素是________,電負性最大的元素是__________

(4)E元素原子的核電荷數(shù)是__________,E元素在周期表的第________周期第________族,已知元素周期表可按電子排布分為s區(qū)、p區(qū)等,則E元素在________區(qū)。

(5)寫出D元素原子構(gòu)成單質(zhì)的電子式__________,該分子中有____個σ鍵,____個π鍵。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某研究性學習小組為合成1-丁醇,查閱資料得知一條合成路線:

CO的制備原理:HCOOH CO↑+H2O,并設(shè)計出原料氣的制備裝置(如下圖)

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

(1)實驗室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇,從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯。寫出制備丙烯的化學方程式: _____ 。

(2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,裝置中a的作用是 ____ ,裝置中b的作用是________,c中盛裝的試劑是 _____。

(3)制丙烯時,還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗這四種氣體,混合氣體通過試劑的順序是______(填序號)

①飽和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④無水CuSO4 ⑤品紅溶液

(4)正丁醛經(jīng)催化加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,為純化1-丁醇,該小組查閱文獻得知:

①R-CHO+NaHSO3(飽和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸點:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并設(shè)計出如下提純路線:

試劑1為 ____ ,操作2為 ___ ,操作3為_____。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】鋁是一種活潑的金屬,在高溫下能與Fe2O3反應(yīng)生成FeAl2O3。該反應(yīng)中___________(填化學式)是還原劑,_____________(填化學式)氧化劑。當2molFe2O3參加反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移了 ____________ mol電子。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案