(8分)燃料電池具有廣闊的發(fā)展前途,科學(xué)家近年研制出一種微型的燃料電池,采用甲醇取代氫氣做燃料可以簡(jiǎn)化電池設(shè)計(jì),該電池有望取代傳統(tǒng)電池。某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室利用堿性甲醇燃料電池電解Na2SO4溶液。

請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問題: w
(1)圖中a電極是            (填“正極”、“負(fù)極”、“陰極”或“陽極”)。該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為         。
(2)堿性條件下,通入甲醇的一極發(fā)生的電極反應(yīng)式為                              。
(3)當(dāng)消耗3.36 L氧氣時(shí)(已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況),理論上電解Na2SO4溶液生成氣體的總物質(zhì)的量
       mol。
(4)25℃、101kPa時(shí),燃燒16g甲醇生成CO2和H2O(l),放出的熱量為363.26 kJ,寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式:      。
(8分)(1)陽極   4 OH-4 e→O2+2H2O
(2)CH3OH-6e +8OH→ CO32 + 6H2O
(3)0.45
(4)CH3OH(l)+ 3/2O2(g )           CO2(g )+  2H2O(l)   △H1 = –726.52 kJ/mol
(合理給分)
注:除注明分值外的題為每空2分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(12分)甲醇燃料電池(DNFC)被認(rèn)為是21世紀(jì)電動(dòng)汽車最佳候選動(dòng)力源。
(1)101 kPa時(shí),1 mol CH3OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51 kJ,則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為                                                        
(2)甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下左圖。甲醇進(jìn)入       極(填“正”或“負(fù)”),正極發(fā)生的電極反應(yīng)為                                    。

(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H =-49.0KJ/mol
測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如上右圖所示。
①?gòu)姆磻?yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=              
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                         。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是            。
A.升高溫度                                                  B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
C.將H2O(g)從體系中分離                        D.再充入1molCO2和3molH2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

被譽(yù)為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點(diǎn).下圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒.當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時(shí),便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流.

試回答下列問題:
(1)圖中通過負(fù)載的電子流動(dòng)方向________(填“向左”或“向右”).
(2)寫出氫氧燃料電池工作時(shí)電極反應(yīng)方程式.
正極: _______________________________________________,
負(fù)極: ___________________________________________________,
(3)為了獲得氫氣,除了充分利用太陽能外,工業(yè)上利用石油產(chǎn)品與水在高溫及催化劑作用下               制取氫氣.寫出C3H8和H2O反應(yīng)生成H2和CO的化學(xué)方程式:_________________;
(4)其它條件不變,若將此燃料電池改進(jìn)為以甲烷和氧氣為原料進(jìn)行工作時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為______________________________________________.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(7分)德國(guó)克萊斯公司成功研制了利用甲醇車載制氫氧燃料電池工藝,其原理如右圖所示,請(qǐng)觀察此圖回答:

(1)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H=" +" 49.0 kJ·mol1
②2CH3OH(g)+O2(g)=2CO2(g)+4H2(g);△H=-385.8kJ·mol1
下列說法正確的是
A.反應(yīng)①中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
B.反應(yīng)①中拆開CH3OH(g)和H2O(g)中的化學(xué)鍵所需能量大于形成CO2(g)和3H2(g)中的化學(xué)鍵所釋放的能量
C.CH3OH蒸氣的燃燒熱為大于192.9 kJ·mol1
D.根據(jù)②推知反應(yīng):2CH3OH(l)+ O2(g)=2CO2(g)+4H2(g)的△H>-385.8kJ·mol1
(2)最近科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状。若?.2kg CO2與足量H2恰好完全反應(yīng),生成氣態(tài)的水和甲醇,可放出2473.5 kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式               
(3)可給筆記本電腦供電的甲醇燃料電池已經(jīng)面世,其結(jié)構(gòu)示意圖如右圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H)和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一電極后與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。b處通入的物質(zhì)是    ,負(fù)極反應(yīng)為:                      。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知亞硫酰氯(SOCl2)溶于水產(chǎn)生大量白霧和刺激性氣味氣體.有一種鋰電池,用鋰與石墨作電極材料,電解質(zhì)溶液是由四氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯(SOCl2)中形成的,電池總反應(yīng)方程式為8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S。下列有關(guān)敘述中,正確的是
A.鋰為電池的正極,石墨作電池的負(fù)極
B.電池工作過程中,亞硫酰氯(SOCl2)被還原為L(zhǎng)i2SO3
C.電解質(zhì)溶液中混入水,對(duì)電池反應(yīng)無影響
D.電池工作過程中,鋰提供的電子與正極區(qū)析出硫的物質(zhì)的量之比為4:1

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

常見鉛蓄電池是二次電池,其電極材料分別為Pb和PbO2,電解液為稀H2SO4溶液,工作時(shí)的總反應(yīng)式為Pb +PbO2+ 2H2SO4 2PbSO4 +2H2O。請(qǐng)依據(jù)上述情況判斷:⑴鉛蓄電池的負(fù)極材料是               。
⑵請(qǐng)依據(jù)兩極材料和總反應(yīng),寫出放電時(shí)正極反應(yīng)是                          。
⑶請(qǐng)依據(jù)總反應(yīng)式和正極反應(yīng)式,寫出放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)是                       
⑷放電時(shí),電解質(zhì)溶液中陰離子移向     極;電流方向從     極流向     極。
⑸放電時(shí),電解質(zhì)溶液的酸性        (填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”)。
⑹充電時(shí)PbO2極發(fā)生        反應(yīng),電極反應(yīng)式                              ;Pb極發(fā)生          反應(yīng),電極反應(yīng)式                                。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

鉛蓄電池用途極廣,電解液為30% H2SO4 溶液,電池的總反應(yīng)式可表示為:
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)
下列有關(guān)敘述正確的是(   )
A.放電時(shí)電解液的濃度不斷增大
B.放電時(shí)電子從Pb通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到PbO2
C.充電時(shí)Pb極與外電源的負(fù)極相連
D.充電時(shí)PbO2電極發(fā)生還原反應(yīng),Pb電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)于電化學(xué)的圖示,完全正確的是

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是                                                               (   )
A.大量使用化石燃料,有利于“節(jié)能減排”
B.在使紫色石蕊試液變紅的溶液中,F(xiàn)e2+、Mg2+、可以大量共存
C.1molNa2O2與H2O完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×1023個(gè)
D.堿性氫氧燃料電池工作時(shí),負(fù)極反應(yīng)為:==

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