3.某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H+,其基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖,電池總反應(yīng)可表示為:2H2+O2═2H2O,完成下列問(wèn)題:
①電子通過(guò)外電路從a極流向b極(填a或b).
②b極上的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+=2H2O.
③每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,消耗H2的體積為1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).

分析 該電池呈酸性,通入燃料氫氣的電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2-2e-═2H+,通入氧氣的一極為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O,電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,放電時(shí),電解質(zhì)中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),結(jié)合電極方程式計(jì)算.

解答 解:①燃料電池中,通入燃料氫氣的電極是負(fù)極,則a是負(fù)極,通入氧化劑的電極b是正極,電子從負(fù)極a沿導(dǎo)線流向正極b,
故答案為:a;b;
②通入氧氣的一極為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),則b是正極,電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,
故答案為:O2+4e-+4H+=2H2O;
③通入燃料氫氣的電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2-2e-═2H+,每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,消耗H2的物質(zhì)的量為0.05mol,其體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為1.12L;
故答案為:1.12.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池,燃料電池中通入燃料的電極都是負(fù)極、通入氧化劑的電極都是正極,會(huì)結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式,題目難度中等,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

13.A、B、C、D四種芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下所示:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出D中含氧官能團(tuán)的名稱羥基、羧基,C中官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為-CHO.
(2)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有A、C(填“A”、“B”、“C”或“D”,下同),既能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)又能與Na2CO3溶液反應(yīng)放出氣體的是D.
(3)按圖所示,C經(jīng)一步反應(yīng)可生成E,E是B的同分異構(gòu)體,可以與一種飽和一元醇反應(yīng)生成F.
[C]$\stackrel{反應(yīng)①}{→}$[E]$→_{②}^{反應(yīng)}$[醇F,M(F)=178g.mol-1]
則反應(yīng)①的反應(yīng)類(lèi)型為氧化反應(yīng),寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式
(4)G、H和D互為同分異構(gòu)體,它們具有如下特點(diǎn):
①G和H都是苯的二元取代物,這兩個(gè)取代基分別為羥基和含有-COO-結(jié)構(gòu)的基團(tuán);
②G和H苯環(huán)上的一氯代物有兩種不同結(jié)構(gòu);
③G可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),且遇FeCl3溶液顯紫色;
④H分子中苯環(huán)不與取代基碳原子直接相連.
寫(xiě)出G和H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:G:;H:

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.H2O2是實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的強(qiáng)氧化劑,在醫(yī)療上可用作消毒劑等.

(1)實(shí)驗(yàn)室可用Na2O2與H2SO4反應(yīng)制取少量的H2O2,Na2O2的電子式為
(2)一種正在開(kāi)發(fā)的利用O2和H2O作原料通過(guò)化合制取H2O2的方法,其原理如1圖所示.該方法制取H2O2
的總化學(xué)反應(yīng)方程式為O2+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H2O2
(3)醫(yī)療上可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%過(guò)氧化氫溶液對(duì)傷口進(jìn)行消毒,其消毒原理是H2O2使病毒蛋白質(zhì)發(fā)生變性,失去活性.
(4)為探究外界條件對(duì)H2O2分解化學(xué)反應(yīng)速率的影響,相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表所示:
試管
編號(hào)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>H2O2溶液溫度水的
體積/mL
FeCl3溶液體積/mL
質(zhì)量
分?jǐn)?shù)
體積/mL
為編號(hào)Ⅱ?qū)嶒?yàn)參照12%5.0常溫00
溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響5.060℃00
為編號(hào)Ⅳ實(shí)驗(yàn)參照4.0%5.0常溫0
4.0%5.0常溫01.0
填寫(xiě)表中缺少的內(nèi)容:Ⅱ12%;Ⅲ1.0;Ⅳ催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響.
(5)由鉑(Pt)和金(Au)組成的納米棒放入H2O2溶液中(如下圖),納米棒將發(fā)生定向移動(dòng).
則:Au一側(cè)為電池的正極(選填:“正”或“負(fù)”);納米棒向右(選填:“左”或“右”)移動(dòng).
(6)斷裂1mol過(guò)氧化氫中的O-O鍵和氧氣中的O=O鍵所需的能量依次分別為142kJ•mol-1、497.3kJ•mol-1.則反應(yīng)2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)△H=-213.3kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.25℃時(shí),15g乙烷氣體中含3.5NA個(gè)共價(jià)鍵
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L苯在Fe 催化條件下可與NA個(gè)Br2發(fā)生取代反應(yīng)
C.18g2H2O中含有電子數(shù)為10NA
D.1molN2和3molH2發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),共有6NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.“綠色能源”是科學(xué)家目前研究的新能源之一.高粱、玉米等綠色植物的種子經(jīng)發(fā)酵,蒸餾就可以得到一種“綠色能源”,這種物質(zhì)是( 。
A.氫氣B.甲烷C.乙醇D.木炭

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列說(shuō)法正確的是( 。
①用濃氨水清洗做過(guò)銀鏡反應(yīng)的試管;
②用酒精清洗做過(guò)碘升華的燒杯;
③氫氟酸保存在玻璃瓶中,燒堿溶液存放在帶有玻璃塞的試劑瓶中;
④液溴直接存放在棕色滴瓶中,濃硝酸保存在帶橡膠塞的無(wú)色玻璃瓶中;
⑤少量金屬鈉保存在煤油中,少量白磷保存在水中.
A.②⑤B.①②③④C.①②③⑤D.全都正確

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.有一混合物水溶液,可能含有以下離子中的若干種:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Fe3+、CO32-、SO42-,現(xiàn)各取100ml溶液三份進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①向第一份加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生②向第二份加入足量NaOH溶液后加熱,收集到氣體0.896L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)③向第三份加入足量BaCl2溶液,得到沉淀6.27克,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌后,剩余2.33克.
試回答下列問(wèn)題:
(1)肯定存在的離子有K+、NH4+、CO32-、SO42-,肯定不存在的離子有Fe3+、Mg2+,
(2)可能存在的離子是Cl-
(3)試分別確定肯定存在的陽(yáng)離子在原溶液中各自的物質(zhì)的量濃度.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.已知2SO2(g)+O2?2SO3(g)(正反應(yīng)放熱).若在500℃和催化劑的作用下,該反應(yīng)在容積固定的密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A.若降低溫度,可以加快反應(yīng)速率
B.在上述條件下,SO2能完全轉(zhuǎn)化為SO3
C.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),SO2和SO3的濃度一定相等
D.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率一定相等

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.每個(gè)公民都應(yīng)該有安全意識(shí),頻繁發(fā)生的有關(guān)化學(xué)品泄漏或爆炸事件一次又一次給我們敲響了警鐘.下列做法存在安全隱患的是( 。
①將水沿著燒杯內(nèi)壁緩緩加入濃硫酸中,并用玻璃棒不斷攪拌;
②給試管中液體加熱時(shí),應(yīng)將試管傾斜,與桌面成45°角,先預(yù)熱再集中在藥品處加熱;
③取用金屬Na或K時(shí),用剩的藥品要放回原瓶;
④夜間廚房發(fā)生煤氣泄漏時(shí),應(yīng)立即開(kāi)燈檢查煤氣泄漏原因,并打開(kāi)所有門(mén)窗通風(fēng);
⑤廢舊電池回收處理.
A.②⑤B.②④C.①③D.①④

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同步練習(xí)冊(cè)答案