2.近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池是采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過.其工作原理的示意圖如圖:

請(qǐng)回答下列問題:
(1)Pt(a)電極是電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為CH3OH+H2O-6e-═CO2↑+6H+;Pt(b)電極發(fā)生還原反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),電極反應(yīng)為O2+4H++4e-═2H2O.
(2)電池的總反應(yīng)方程式為CH4+2O2═CO2+2H2O.
(3)如果該電池工作時(shí)電路中通過6mol電子,則消耗的CH3OH有1 mol.

分析 該燃料電池中,電解質(zhì)溶液呈酸性,氫離子移向正極,所以Pt(a)負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),Pt(a)電極反應(yīng)式為CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+,Pt(b)電極為正極,電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+═2H2O,在得失電子相等的條件下,正負(fù)極電極反應(yīng)式相加即得電池反應(yīng)式,結(jié)合甲烷和電子之間的關(guān)系式計(jì)算.

解答 解:(1)燃料電池中,電解質(zhì)溶液呈酸性,氫離子移向正極,所以Pt(a)負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),Pt(a)電極反應(yīng)式為CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+,Pt(b)電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+═2H2O,故答案為:負(fù);CH3OH+H2O-6e-═CO2↑+6H+;還原;O2+4H++4e-═2H2O;
(2)正負(fù)極電極反應(yīng)式相加即得電池反應(yīng)式為CH4+2O2═CO2+2H2O,故答案為:CH4+2O2═CO2+2H2O;
(3)由電極方程式CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+可知,如果該電池工作時(shí)電路中通過6mol電子,則消耗的CH3OH有1mol,故答案為:1.

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池原理,側(cè)重考查電極反應(yīng)式書寫,結(jié)合電解質(zhì)溶液書寫電極反應(yīng)式,注意:書寫條件下不能生成氫氧根離子,堿性條件下不能生成氫離子,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.校園“毒跑道”事件媒體常有報(bào)道,其對(duì)人體造成傷害的原因之一是超標(biāo)使用了苯、甲苯等有機(jī)溶劑.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.甲苯的分子式為:
B.甲苯分子中所有原子都處于同一平面
C.甲苯的一氯取代物有5種同分異構(gòu)體,它們的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)各不相同
D.甲苯和苯互為同系物

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列物質(zhì)的分子中,不含共價(jià)鍵的是( 。
A.NaClB.NaOHC.HClD.Cl2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.(1)傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料主要包括玻璃、水泥和陶瓷.
(2)現(xiàn)有A.晶體硅;B.氧化鋁陶瓷;C.水泥;D.石英玻璃;E.光纖:
①常用作耐火材料的是B;  ②常用來制化學(xué)儀器的是D;   ③用作建筑材料的是C;
④可用做半導(dǎo)體材料的是A;   ⑤可用來制作光纜的是E.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是(  )
A.苯與濃硫酸反應(yīng)B.乙醇與HBr溶液共熱制溴乙烷
C.乙醇和濃硫酸共熱至170℃D.油脂與強(qiáng)堿水溶液反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行石油蒸餾的實(shí)驗(yàn),回答下列有關(guān)問題:
(1)指出實(shí)驗(yàn)裝置中儀器A、B、C、D的名稱.
A蒸餾燒瓶  B冷凝管C牛角管 D錐形瓶
(2)指出該同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置中存在的錯(cuò)誤,并給予改正.
溫度計(jì)的水銀球未在支管口處,應(yīng)使溫度計(jì)的水銀球在支管口處、冷卻水未下進(jìn)上出,應(yīng)下進(jìn)上出.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.某無色溶液中可能含有Na+、SO42-、MnO4-、SO32-、Cl-、Br-、CO32-中的若干種,依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn).觀察到現(xiàn)象如下:
①向溶液中滴加過量氯水,無氣體產(chǎn)生,再加入CCl4振蕩、靜置、CCl4層呈橙色,用分液漏斗分液;
②向分液后的水溶液中加入AgNO3和HNO3的混合液,有白色沉淀產(chǎn)生;
③另取原溶液少量加入BaCl2和鹽酸的混合液,無白色沉淀產(chǎn)生.
回答下列問題:
(1)原溶液中肯定含有的離子是Na+、Br-;肯定沒有的離子是SO42-、MnO4-、CO32-
(2)②生成的白色沉淀中肯定有AgCl(寫沉淀的化學(xué)式).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中一定正確的是( 。
A.1 mol C4H10分子中共價(jià)鍵總數(shù)為13NA
B.1L 1mol•L-1 鹽酸中,含有HCl分子數(shù)為NA
C.18g D2O 中含有的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均為10NA
D.1molCl2與Fe 反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

12.污水及自來水處理的方法有很多.
Fe2(SO43 凈水的原理是Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+,生成的少量Fe(OH)3膠體可以吸附水中的懸浮雜質(zhì),達(dá)到凈水的目的.
使用時(shí)發(fā)現(xiàn)Fe2(SO43 并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去,其原因是因?yàn)樵谒嵝詮U液中,H+會(huì)抑制Fe3+的水解,無法得到Fe(OH)3膠體,所以不能夠吸附懸浮物.
在酸性環(huán)境下,向含重鉻酸根的廢水中加入FeSO4溶液,然后調(diào)節(jié)pH,使生成的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3,寫出第一步反應(yīng)的離子方程式Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案