13．直接甲醇燃料電池（DMFC）有望取代傳統(tǒng)電池，它主要由陰極極板、陽(yáng)極極板和膜電極構(gòu)成，其中膜電極包括質(zhì)子膜、催化劑層和氣體擴(kuò)散層（如圖）．下列關(guān)于DMFC工作原理的敘述正確的是（　　）
A．通入O2的電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2H2O═4OH-
B．電池內(nèi)部H+由正極滲過交換膜向負(fù)極移動(dòng)
C．甲醇在正極發(fā)生反應(yīng)，電流經(jīng)過外電路流向負(fù)極
D．注入CH3OH的電極反應(yīng)式為：CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+

分析 甲醇被氧化生成二氧化碳，通入甲醇的一極為負(fù)極，負(fù)極電極反應(yīng)式為CH3OH（l）+H2O（l）-6e-=CO2（g）+6H+，通入氧氣的一極為正極，正極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O，以此解答該題．

解答 解：A．電解質(zhì)溶液為酸性，通入氧氣的電極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O，故A錯(cuò)誤；
B．原電池工作時(shí)陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．甲醇被氧化，應(yīng)為負(fù)極反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D．通入甲醇的一極為負(fù)極，負(fù)極電極反應(yīng)式為CH3OH（l）+H2O（l）-6e-=CO2（g）+6H+，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查甲醇燃料電池，題目難度不大，注意把握原電池的工作原理以及電極反應(yīng)式的書寫，解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)子移動(dòng)方向判斷原電池的正負(fù)極．

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：多選題

3．在一定溫度下，向飽和燒堿溶液中放入一定量的Na2O2，完合反應(yīng)恢復(fù)到原溫度，下列說法正確的是（　�。�
A．溶液中[Na+]增大，有O2放出B．溶液PH值不變，有H2放出
C．溶液中Na+數(shù)目減少，有O2放出D．溶液中PH值不變，有O2放出

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

4．下列說法或表示法正確的是（　�。�
A．1 mol H2SO4與1 mol Ba（OH）2完全中和所放出的熱量為中和熱
B．由C（石墨）→C（金剛石）△H=+119 kJ•mol-1可知，石墨比金剛石穩(wěn)定
C．在101 kPa時(shí)，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=+285.8 kJ•mol-1
D．在101 kPa，298 K條件下，1 mol S和2 mol S的燃燒熱相等

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．由兩種元素組成的化合物A存在如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去）．已知：E為紅棕色氣體，F(xiàn)、H為金屬單質(zhì)，J為黑色非金屬單質(zhì)．L露置于空氣中時(shí)，由白色最終轉(zhuǎn)化為紅褐色，B與F反應(yīng)時(shí)可生成C，也可生成G．試回答下列問題：

（1）物質(zhì)K的名稱是一氧化氮；I的晶體屬于離子晶體．
（2）已知A中兩種元素原子成最簡(jiǎn)整數(shù)比，且金屬元素與非金屬元素的質(zhì)量比為14：1，則A的化學(xué)式為Fe3C．
（3）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
L露置于空氣中時(shí)，由白色最終轉(zhuǎn)化為紅褐色4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe3C+22HNO3═3Fe（NO3）3+CO2↑+13NO2↑+11H2O．
（4）H在D中燃燒的現(xiàn)象為劇烈燃燒，生成白色粉末，在瓶的內(nèi)壁有黑色的碳附著．
（5）若各步反應(yīng)都看成是進(jìn)行完全的，則當(dāng)生成a mol物質(zhì)L時(shí)，需要A0.22amol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．下列粒子半徑之比大于1的是（　�。�
A．$\frac{{K}^{+}}{K}$B．$\frac{Mg}{Ca}$C．$\frac{{O}^{2-}}{N{a}^{+}}$D．$\frac{Cl}{C{l}^{-}}$

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．“向海洋進(jìn)軍”，已成為世界許多國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略口號(hào)，海水中通常含有較多的Ca2+、Mg2+、$SO_4^{2-}$等雜質(zhì)離子，以海鹽為原料的氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程如下：

依據(jù)如圖，完成下列填空：
（1）在電解過程中，與電源正極相連的電極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑；
（2）電解過程的總反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
（3）電解槽陽(yáng)極產(chǎn)物可用于制漂白粉、生產(chǎn)鹽酸、自來水消毒、制高純硅、合成塑料等（任寫2種）（至少寫出兩種用途）．
（4）工業(yè)食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)，精制過程中除去這2種離子所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Ca2++CO32-=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓．
（5）如果粗鹽中SO42-含量較高，必須添加鋇試劑除去SO42-，該鋇試劑可以是a、c
a．Ba（OH）2　　　b．Ba（NO3）2　　　c．BaCl2
（6）為了有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-加入試劑的合理順序?yàn)閎、c
a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加鋇試劑
b．先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3
c．先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na2CO3
（7）已知NaOH、NaCl在水中的溶解度數(shù)據(jù)如下表：
溫度/℃2030405060708090100
NaOH/g109118129146177300313318337
NaCl/g3636.336.63737.337.838.43939.8
根據(jù)上述數(shù)據(jù)，脫鹽工序中利用通過蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾（填操作名稱）除去NaCl．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

5．寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，并指出哪些互為同分異構(gòu)體．
（1）3，3，5，5-四甲基庚烷
（2）4-甲基-3，5-二乙基庚烷
（3）2，2，3，3，4，4-六甲基戊烷
（4）2，3-二甲基-4-乙基已烷
其中互為同分異構(gòu)體的是和．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．R、T、V、X、Y分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，在已發(fā)現(xiàn)的元素里R的原子半徑最�。籘、V同主族，T與Y可組成共價(jià)化合物TY3；X的晶體熔點(diǎn)高、硬度大、有脆性，在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑．Z元素基態(tài)原子核外M能層上p軌道與d軌道的電子總數(shù)相等．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）Z元素基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2．
（2）利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷TY3的空間構(gòu)型是平面三角形．
（3）V、X、Y的單質(zhì)形成的晶體，熔點(diǎn)由高到低的排列順序是Si＞Al＞Cl2（填化學(xué)式）；LiTR4為近年來儲(chǔ)氫材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其中TR4-的電子式為；V的氫氧化物作弱酸時(shí)有類似TR4-的離子產(chǎn)生，其電離方程式為Al（OH）3+H2O?H++[Al（OH）4]-．
（4）Y的二氧化物為一種氣體，它是新一代飲用水的消毒劑、可用NaYO3與濃鹽酸反應(yīng)制取，在該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：1，其化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．某研究性學(xué)習(xí)小組在研究用Fe2+制備Fe（OH）2的過程中，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置：
 
（1）以上各裝置中能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到Fe（OH）2白色沉淀的是②③（填序號(hào)）
（2）某同學(xué)對(duì)上圖③裝置進(jìn)行改進(jìn)并實(shí)驗(yàn)：

當(dāng)A容器中的反應(yīng)開始后，分別進(jìn)行下列操作，請(qǐng)回答有關(guān)問題：
①若先關(guān)閉彈簧夾D，打開彈簧夾C，A容器中反應(yīng)進(jìn)行一會(huì)兒后，再關(guān)閉彈簧夾C，打開彈簧夾D，B容器中會(huì)觀察到什么現(xiàn)象：開始時(shí)容器B中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，彈簧夾關(guān)閉后容器A中溶液進(jìn)入容器B，有白色沉淀生成．
②若先關(guān)閉彈簧夾C，打開彈簧夾D，B容器中會(huì)觀察到什么現(xiàn)象：有白色沉淀生成，沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色，
寫出B容器中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3．

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