19.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小,無(wú)需氣體存儲(chǔ)裝置等優(yōu)點(diǎn).一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖裝置①.該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH作為電解質(zhì).下列有關(guān)敘述不正確的是( 。
A.該燃料電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為:N2H4+4OH--4e-═N2↑+4H2O
B.用該燃料電池作為裝置②的直流電源,產(chǎn)生7.1g Cl2至少需加入0.5 mol N2H4
C.該燃料電池中,電子從左側(cè)電極經(jīng)外電路流向右側(cè)電極,溶液OH-遷移到左側(cè)
D.該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料,以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸

分析 該燃料電池中,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),左側(cè)為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),右側(cè)為正極,電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,電池總反應(yīng)為:N2H4+O2=N2↑+2H2O,根據(jù)串聯(lián)電路中電子守恒計(jì)算,結(jié)合離子的移動(dòng)方向、電流的方向分析解答.

解答 解:A.通入燃料的電極為負(fù)極,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,故A正確;
B.電解氯化銅生成氯氣的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移2mol電子,產(chǎn)生7.1g Cl2為0.1mol,燃料電池中的負(fù)極反應(yīng)為:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,則轉(zhuǎn)移0.2mol電子,消耗0.05mol的N2H4,故B錯(cuò)誤;
C.該燃料電池中,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),左側(cè)為負(fù)極,電子從左側(cè)電極經(jīng)外電路流向右側(cè)電極,原電池中陰離子移向負(fù)極,所以溶液OH-遷移到左側(cè),故C正確;
D.因?yàn)殡姵刂姓?fù)極上為氣體參與的反應(yīng),所以采用多孔導(dǎo)電材料,可以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸,故D正確;
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料電池,明確正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě),要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書(shū)寫(xiě),注意原電池中陰離子移向負(fù)極,題目難度不大.

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:選擇題

5.下列關(guān)于物質(zhì)分類(lèi)的說(shuō)法正確的是(  )
A.稀豆?jié){、硅酸、氯化鐵溶液都屬于膠體
B.Na2O、MgO、Al2O3均屬于堿性氧化物
C.氨水、次氯酸都屬于弱電解質(zhì)
D.葡萄糖、油脂都不屬于有機(jī)高分子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.氫溴酸是無(wú)色、易揮發(fā)的液體,在化工領(lǐng)域用途廣泛.實(shí)驗(yàn)室模擬一種工業(yè)制備氫溴酸的主要流程如下:

完成下列填空:
(1)寫(xiě)出反應(yīng)①的離子方程式SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+.該反應(yīng)需要在冰水浴中進(jìn)行,可能的原因是防止Br2和HBr揮發(fā).
(2)操作I用到的玻璃儀器有蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、接液管和錐形瓶.
(3)反應(yīng)②中Na2SO3的目的是除去粗品中未反應(yīng)完的溴.
(4)反應(yīng)③中的Ba(OH)2溶液能否用BaCl2或者Ba(NO32溶液代替?說(shuō)明理由不能,鹽酸、硝酸易揮發(fā),硝酸易分解,影響純度.
(5)工業(yè)氫溴酸往往呈淡黃色.
①工業(yè)氫溴酸呈黃色可能是因?yàn)橄窆I(yè)鹽酸一樣含F(xiàn)e3+,如何證明含F(xiàn)e3+?取樣,滴加KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,則證明含F(xiàn)e3+
②工業(yè)氫溴酸呈黃色還可能是因?yàn)楹珺r2,如何證明?取樣,加入CCl4少許,充分震蕩,若油層呈橙色(橙紅色)證明含Br2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.實(shí)驗(yàn)室可用金屬鐵與氯氣反應(yīng)制備無(wú)水三氯化鐵(FeCl3:棕黃色,易潮解,100℃升華).
下面兩套實(shí)驗(yàn)裝置,左邊反應(yīng)裝置相同,右邊產(chǎn)品收集裝置不同,分別如Ⅰ和Ⅱ所示.

(1)B中化學(xué)反應(yīng)式4HCl(濃)+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)D中反應(yīng)開(kāi)始前,需排除裝置中的空氣,采取的方法B中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,看到共綠色氣體充滿(mǎn)裝置,再開(kāi)始加熱D
(3)D中化學(xué)反應(yīng)式2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
(4)裝置Ⅰ主要缺點(diǎn),除了尾氣排入空氣,污染環(huán)境外,還有導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞
(5)裝置Ⅱ主要缺點(diǎn)產(chǎn)品易潮解改進(jìn)措施在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

14.(1)9.5g MgCl2溶于水配成100mL溶液,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L,取溶液25.0mL,稀釋到500mL,此時(shí)溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L,在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中除了用燒杯、量筒、膠頭滴管外,還需用到的玻璃儀器是玻璃棒、100mL容量瓶.
(2)在反應(yīng)3Cl2+6KOH(濃)═5KCl+KClO3+3H2O中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:5,3molCl2參加該反應(yīng)時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移5mol電子.
(3)氧化還原反應(yīng)中實(shí)際上包含氧化和還原兩個(gè)過(guò)程.下面是一個(gè)還原過(guò)程的反應(yīng)式:NO3-+4H++3e-═NO↑+2H2O.KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO43四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)(甲)能使上述還原過(guò)程發(fā)生.
①寫(xiě)出該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式(不需要配平):Cu2O+HNO3→NO↑+Cu(NO32+H2O.
②反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)了氧化性和酸性的性質(zhì).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.(1)①NaOH溶液   ②銅   ③HCl   ④CO2    ⑤酒精   ⑥熔融氯化鈉  ⑦蔗糖
屬于電解質(zhì)的是③⑥;屬于非電解質(zhì)的是④⑤⑦.
(2)等物質(zhì)的量的H2和CO2原子個(gè)數(shù)比為2:3,質(zhì)量比為1:22.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列離子方程式正確的是( 。
A.鈉與水反應(yīng):Na+2H2O═Na++2OH-+H2
B.Na2O2 溶于水產(chǎn)生O2:Na2O2+H2O═2Na++2OH-+O2
C.大理石溶于醋酸:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
D.Ca(HCO32溶液與少量NaOH溶液反應(yīng):HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.(1)金屬 Fe堆積方式如圖1:

該晶體的空間利用率計(jì)算式為:[(2×$\frac{4}{3}$×π×r3)÷($\frac{4}{\sqrt{3}}$r)3]×100%=68%.
(2)氟化鈣晶胞(圖2):
①Ca2+的配位數(shù)為8,F(xiàn)-的配位數(shù)為4.
②每個(gè)氟化鈣晶胞中平均擁有4個(gè)Ca2+、8個(gè)F-
③每個(gè)氟離子與最鄰近的鈣離子構(gòu)成正四面體 形.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.在0℃和101kPa的條件下,將2g氫氣、1.4g氮?dú)夂?.6g氧氣混合,該混合氣體的體積是(  )
A.6.72LB.24.4LC.10.08LD.13.44L

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