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(10分)設計出燃料電池使天然氣CH4氧化直接產生電流是對世紀最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一電極通入天然氣，電池的電解質是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導O2－離子�；卮鹑缦聠栴}：
（1）這個電池的正極發(fā)生的反應是：                                ；(2分)
（2）負極發(fā)生的反應是：                                             ；(2分)
（3）固體電解質里的O2－的移動方向是：                               ；(2分)
（4）天然氣燃料電池最大的障礙是氧化反應不完全，產生         堵塞電極的氣體通道，有人估計，完全避免這種副反應至少還需10年時間，正是新一代化學家的歷史使命。(2分)
（5）若將此甲烷燃料電池設計成在25%的KOH溶液中的電極反應，該電池的負極區(qū)域的堿性會__________(填“增強”、“減弱”或“不變”)。(2分)

（1）O2+4e-=2O2-（2分）   （2）CH4-8e-=CO2+2H2O（2分）
（3）正極流向負極（2分） （4）碳（2分）    （5）減弱（2分）

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2011?德州一模）已知：短周期元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大．
元素代號 相關信息
A A與C可形成A2C和A2C2兩種化合物
B B的最高價氧化物對應的水化物甲與其氣態(tài)氫化物乙反應可生成鹽丙
C C的原子最外層電子數(shù)是其內層電子數(shù)的三倍
D D的單質能與冷水劇烈反應，得到強堿溶液
E 在第3周期元素中，E的簡單離子半徑最小
（1）B、C、E三種元素組成的常見鹽的水溶液呈酸性，原因是
Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+
Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+
（用離子方程式表示）．
（2）常溫下，若甲、丙兩溶液的pH均等于5，則由水電離出的c（H+）甲：c（H+）丙=
10-4：1
10-4：1
；
（3）鹽丙中含有的化學鍵是
離子鍵、共價鍵
離子鍵、共價鍵
．
（4）0.1mol D單質和0.2mol E單質組成的混合物投入到足量的A2C中，產生氣體的體積（標準狀況）是
4.48L
4.48L
．
（5）反應：乙+C2→B2+A2C（未配平）可設計為燃料電池，則通入乙的電極是
負
負
極（填“正”或“負”），在堿性條件下其電極反應是
2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
．
（6）已知xC和yC是C元素的兩種核素，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是
D
D
．
A．xC2與yC2互為同分異構體
B．xC與yC核外電子排布方式不同
C．通過化學變化可以實現(xiàn)xC與yC間的相互轉化
D．標準狀況下，1.12L xC2和1.12L yC2均含有0.1NA個C原子．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）設計出燃料電池使汽油氧化直接產生電流是本世紀最富有挑戰(zhàn)性的課題之一．最近有人制造了一種燃料電池，一個極通入空氣，另一個極通入汽油蒸氣，電池的電解質是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導O2-，回答如下問題：
這個電池負極發(fā)生的反應是：C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O，正極發(fā)生的反應是：
 
；
汽油燃料電池最大的障礙是氧化反應不完全產生
 
（填化學式）堵塞電極的氣體通道，有人估計，完全避免這種副反應至少還需10年，這正是新一代化學家的歷史使命．
（2）某溫度下0.1mol/L Na2CO3溶液中，
c(Na+)
c(C
O
2-
3
) 
=
20
9
＞2，其原因是（用離子方程式說明）：
 
，
C1
C2
常溫下，pH=5的H2SO4溶液中由水電離出的H+濃度為c1；pH=5 的Al2（SO4）3溶液中由水電離出的H+ 濃度為c2，則=
 
；
（3）恒溫、恒壓下，在一個可變容積的容器中發(fā)生如下反應：A（g）+B（g）?C（g）．
①若開始時放入1mol A 和 1mol B，到達平衡后，生成 a  mol C，這時 A 的物質的量為
 
mol．
②若開始時放入 X mol A、2mol B 和 1mol C，到達平衡后，A和C的物質的量分別是 Y mol 和 3a  mol，則 X=
 
，Y=
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

(10分)請你按下列要求書寫相應的方程式：

(1)用離子方程式解釋Na­AlO2溶液的堿性：                     

(2)5.6g金屬鐵與鹽酸完全反應生成氯化亞鐵溶液與氫氣，同時放出熱量Q KJ。

寫出此反應熱化學方程式：　                  　　　　　。

(3)一種新型的熔融鹽燃料電池具有高發(fā)電效率而備受重視�，F(xiàn)用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物做電解質，一極通入CO氣體，另一極通入空氣與CO2的混合氣體，制得燃料電池。已知此燃料電池的負極反應式：CO+CO32--2e-=2CO2

則該電池工作時的正極反應式為：                                       .

(4) FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的，請寫出該離子方程式為：                  。

(5)將(4)反應設計成原電池，請在方框內畫出原電池的裝置圖(標出正、負極、溶液)。

 

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科目：高中化學 來源：2014屆四川省高一下學期期中考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

(10分)設計出燃料電池使天然氣CH4氧化直接產生電流是對世紀最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一電極通入天然氣，電池的電解質是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導O2－離子�；卮鹑缦聠栴}：

（1）這個電池的正極發(fā)生的反應是：                                 ；(2分)

（2）負極發(fā)生的反應是：                                              ；(2分)

（3）固體電解質里的O2－的移動方向是：                                ；(2分)

（4）天然氣燃料電池最大的障礙是氧化反應不完全，產生          堵塞電極的氣體通道，有人估計，完全避免這種副反應至少還需10年時間，正是新一代化學家的歷史使命。(2分)

（5）若將此甲烷燃料電池設計成在25%的KOH溶液中的電極反應，該電池的負極區(qū)域的堿性會__________(填“增強”、“減弱”或“不變”)。(2分)

 

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