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2.在2004年美國圣路易斯大學研制了一種新型的乙醇電池,它用磺酸類質子溶劑,在200℃左右時供電,乙醇電池比甲醇(CH3OH)電池效率高出32倍,且更安全.電池總反應為:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,電池示意圖如圖所示,下列說法中正確的是( 。
A.a極為電池的正極
B.電池工作時電子由b極沿導線經燈泡再到a極
C.電池正極的電極反應為:4H++O2+4e-=2H2O
D.電池工作時,1 mol乙醇被氧化時就有6 mol電子轉移

分析 該燃料電池中,通入燃料乙醇的電極是負極,則a是負極,通入氧化劑氧氣的電極b是正極,電解質溶液呈酸性,則負極反應式為C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+,正極氧氣得到電子被還原,電極反應式為4H++O2+4e-=2H2O,據此分析解答.

解答 解:A.燃料電池中通入氧化劑的電極是正極,通入燃料的電極是負極,則a極為原電池負極、b極是正極,故A錯誤;
B.放電時,電子從負極沿導線流向正極,a是負極、b是正極,則電池工作時電子由a極沿導線經燈泡再到b極,故B錯誤;
C.放電時,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為:4H++O2+4e-=2H2O,故C正確;
D.電池工作時,根據C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+知,1 mol乙醇被氧化時就有12 mol電子轉移,故D錯誤;
故選C.

點評 本題考查化學電源新型電池,為高考高頻點,所有燃料電池中負極上都是燃料失電子發(fā)生氧化反應,會正確書寫電極反應式,要結合電解質溶液酸堿性書寫,題目難度不大.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.2KMnO4+16HBr═5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O反應中,若消耗1mol氧化劑,則被氧化的還原劑的物質的量是5mol.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.下列物質屬于鹵代烴的是②③④.①③CH2Cl2   ④CCl4

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

10.下列實驗操作、現象和結論均正確的是( 。
選項實驗操作現象結論
A在酒精燈上加熱鋁箔鋁箔熔化但不滴落熔點:鋁>氧化鋁
B某酸雨試樣中加入Ba(OH)2溶液產生白色沉淀酸雨試樣中只含SO42-
C用玻璃棒蘸取濃硫酸點到藍色石蕊試紙上試紙變黑濃硫酸具有脫水性
D食用加碘鹽加入食醋和KI溶液,再加入CCl4振蕩,靜置下層呈紫紅色該食用加碘鹽含有KIO3
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.鐵及其化合物在日常生活、生產中應用廣泛,研究鐵及其化合物的應用意義重大.
Ⅰ、工業(yè)上一般以鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣等為原料在高爐中煉制生鐵
(1)高爐煉鐵過程中加入石灰石的主要目的是將礦石中的二氧化硅等轉變?yōu)闋t渣.
(2)寫出在高爐中鐵礦石(以磁鐵礦為例)被還原成單質鐵的化學方程式Fe3O4+4CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Fe+4CO2
Ⅱ、堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用語污水處理的新型高效絮凝劑,在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血.工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵)生產堿式硫酸鐵的工藝流程如下:

已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3
開始沉淀2.37.53.4
完全沉淀3.29.74.4
(3)寫出反應Ⅰ中發(fā)生的置換反應的離子方程式Fe+2H+═Fe2++H2↑.
(4)加入少量NaHCO3的目的是調節(jié)溶液的pH,應控制pH的范圍區(qū)間為[4.4~7.5).
(5)在實際生產中,反應Ⅱ常同時通入O2以減少NaNO2的用量,若通入2.8LO2(標準狀況),則相當于節(jié)約NaNO2的質量為34.5g.
(6)堿式硫酸鐵溶于水后產生的[Fe(OH)]2+離子,可部分水解生成[Fe(OH)SO4]2-聚合離子,該水解反應的離子方程式為2[Fe(OH)]2++2H2O═[Fe2(OH)4]2++2H+
Ⅲ、鐵的化合物也是制備高能鋰電池的重要材料,已知LiFePO4電池反應為FePO4+Li$\frac{放電}{充電}$LiFePO4,電池中的固體電解質可傳到Li+寫出該電池充電時陽極反應式LiFePO4-e-═FePO4+Li+,常溫下以該電池為電源電解500mL飽和食鹽水,當消耗0.35gLi時,溶液的pH值為13(忽略溶液的體積變化).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.鋅浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2+、Cd2+、Mn2+,工業(yè)上可通過控制條件逐一除去雜質以制備超細活性氧化鋅,其工藝流程如圖1:
(1)鋅浮渣利用硫酸浸出后,將濾渣Ⅰ進行再次浸出,其目的是提高鋅元素的總浸出率.
(2)凈化Ⅰ是為了將Mn2+轉化為MnO2而除去,試寫出該反應的離子方程式Mn2++S2O82-+2H2O=MnO2↓+2SO42-+4H+
(3)90℃時,凈化2溶液中殘留鐵的濃度受pH影響如圖2pH值較小時,雖有利于Fe2+轉化為Fe3+,但殘留鐵的濃度仍高于pH為3~4時的原因是H+抑制Fe3+水解.
(4)濾渣3的主要成分為Cd(填化學式).
(5)碳化在50℃進行,“前軀體”的化學式為ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O,寫出碳化過程生成“前軀體”的化學方程式3ZnSO4+6NH4HCO3=ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O↓+3(NH42SO4+5CO2↑;碳化時所用NH4HCO3的實際用量為理論用量的1.1倍,其原因一是為了使Zn2+充分沉淀,二是碳酸氫銨受熱分解損失或NH4HCO3消耗H+,避免H+濃度過大溶解ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.以下實驗裝置正確,且能達到實驗目的是( 。
A.
制備乙烯
B.
除去Cl2中的HCl
C.
證明酸性:CH3COOH>H2CO3>苯酚
D.
探究NaHCO3的熱穩(wěn)定性

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.下列說法中正確的是(  )
A.水冷卻到0℃以下時變成冰,是因為水分子從液體變成了固體
B.所有物質在溫度變化時都能表現出三態(tài)變化
C.不降低溫度,只增大壓強,也可能使物質從氣態(tài)變成固態(tài)
D.物質能熱脹冷縮是因為構成物質的微粒能夠熱脹冷縮

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.室溫下,0.1mol/L的二元酸H2A溶液中,溶液體系可能存在的含A粒子(H2A、HA-、A2-)所占物質的量分數隨pH變化的關系如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.H2A的電離方程式為:H2A?H++HA-
B.pH=5時,在NaHA和Na2A的混合溶液中:c(HA-):c(A2-)=1:100
C.等物質的量濃度的NaHA和Na2A溶液等體積混合,離子濃度大小關系為c(Na+)>c(HA-)>c(A2-
D.Na2A溶液必存在c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A),各粒子濃度均大于0

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