11.有人設(shè)計將兩根Pt絲作電極插入KOH溶液中,然后向兩極上分別通入甲烷和氧氣而構(gòu)成燃料電池.該電池中反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,則關(guān)于此燃料電池的下列說法正確的是(一個電子帶電量為1.6×10-19 C)( 。
A.通入甲烷的電極為電池的正極,通入氧氣的電極為負(fù)極
B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每消耗5.6 L O2,可向外提供8.3×104 C的電量
C.通入甲烷電極的電極反應(yīng)為:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
D.放電一段時間后,溶液pH升高

分析 甲烷堿性燃料電池工作時,正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-,甲烷在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,結(jié)合電極方程式以及題目要求可解答該題.

解答 解:A.根據(jù)原電池總反應(yīng)式可知甲烷被氧化,應(yīng)為原電池的負(fù)極反應(yīng),氧氣得電子被還原,應(yīng)為原電池的正極反應(yīng),故A錯誤;
B.n(O2)=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.25mol×4=1mol,則可向外提供9.6×104C的電量,故B錯誤;
C.甲烷在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),通過甲烷電極的電極反應(yīng)為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故C正確;
D.根據(jù)總方程式可知反應(yīng)消耗KOH,OH-濃度減小,則pH減小,故D錯誤.
故選C.

點(diǎn)評 本題考查了燃料電池知識,燃料電池電極反應(yīng)式的書寫要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液書寫,原料相同,電解質(zhì)溶液不同,電極反應(yīng)式不同,如氫氧燃料電池,電解質(zhì)為酸或堿時,電極反應(yīng)式就不同,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法中正確的是( 。
A.16g的CH4中含有4NA個C-H鍵
B.1mol•L-1 NaCl溶液中含有NA個Na+
C.常溫常壓下,22.4L CO2中含有NA個CO2分子
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,33.6L氟化氫中含有氟原子的數(shù)目為1.5NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.已知短周期元素的離子aA2+、bB+cC2-、dD-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列敘述正確的是( 。
A.原子半徑:A>B>D>CB.原子的最外層電子數(shù)目:A>B>D>C
C.原子序數(shù):d>c>b>aD.離子半徑:C2->D->B+>A2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.M是一種重要的合成材料,其結(jié)構(gòu)簡式為:
M的合成路線如圖,其甲A-F分別代表一種有機(jī)物.

已知:
Ⅰ.D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且分子中有支鏈.
Ⅱ.
(1)E中含有官能團(tuán)名稱是醛基、羥基;C發(fā)生消去反應(yīng)生成有機(jī)物G,G的名稱(系統(tǒng)命名)是2-甲基丙烯.
(2)A能是溴水褪色,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為+Br2
(3)D的結(jié)構(gòu)簡式是(CH32CHCHO.
(4)由B和F合成M的化學(xué)方程式是n HOOC(CH24COOH+n$\stackrel{一定條件}{→}$+(2n-1)H2O.
(5)寫出分子中含1個六元環(huán),核磁共振氫譜有四種峰的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為
(6)下列說法正確的是acd.(選填下列字母的編號)
a.A和D均能使溴水褪色.           b.F能與Na反應(yīng),但不能與HBr反應(yīng).
c.B和E均能與新制Cu(OH)2反應(yīng).  d.M無固定熔沸點(diǎn).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.2013年11月27日某市工商局查獲400克袋裝中老年補(bǔ)鈣營養(yǎng)奶粉1401包.這種奶粉被鑒定為所含亞硝酸鹽殘留量高出正常值7.8倍,長期食用可能致癌.已知NaNO2能發(fā)生如下反應(yīng):2NaNO2+4HI═2NO↑+I2+2NaI+2H2O.
(1)上述反應(yīng)中的氧化劑是NaNO2
(2)根據(jù)上述反應(yīng),可以用試紙和生活中常見的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以鑒別NaNO2和NaCl,可選用的物質(zhì)有:
①自來水;②淀粉碘化鉀試紙;③淀粉;④白糖;⑤食醋;⑥白酒.
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,必須選用的物質(zhì)有②⑤ (填序號)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列敘述正確的是( 。
①熱穩(wěn)定性:H2O>HF>H2
②熔點(diǎn):Al>Na>Hg
③ⅠA、ⅡA族元素的陽離子與同周期稀有氣體元素的原子具有相同的核外電子排布
④元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素
⑤元素的非金屬性越強(qiáng),其氧化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強(qiáng)
⑥已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6 kJ.mol-1則H2的燃燒熱為285.8 kJ.mol-1
⑦因?yàn)槌叵掳琢卓勺匀,而氮(dú)忭氃诜烹姇r才與氧氣反應(yīng),所以非金屬性:P>N.
A.只有③⑤⑦B.只有①⑥⑦C.只有②③④D.只有②④⑥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.根據(jù)表中信息判斷,下列選項正確的是( 。
序號反應(yīng)物產(chǎn)物
KMnO4、H2O2、H2SO4K2SO4、MnSO4
MnO4-Cl2、Mn2+
Cl2、FeBr2FeCl3、FeBr3
A.第①組反應(yīng)的其余產(chǎn)物為H2O
B.第②組反應(yīng)中生成lmol Cl2,轉(zhuǎn)移電子5mol
C.第③組反應(yīng)中Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比小于或等于1:2
D.氧化性由強(qiáng)到弱順序?yàn)镸nO4->Cl2>Fe3+>Br2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.在一定條件下的密閉容器中,一定能說明反應(yīng)X(g)+3Y(g)?2Z(g)+2W(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( 。
A.Y的濃度不隨時間而發(fā)生變化B.反應(yīng)體系的總壓強(qiáng)恒定
C.c(X):c(Y)=1:3D.每生成3mol的Y同時生成lmol的X

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.2014年在西非國家爆發(fā)的埃博拉疫情呈加速蔓延之勢,已知該病毒對化學(xué)藥品敏感,乙醇、高錳酸鉀溶液、次氯酸鈉溶液、雙氧水等消毒劑可以完全滅活病毒感染性.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.乙醇、次氯酸鈉溶液的消毒原理相同
B.雙氧水和次氯酸鈉具有較強(qiáng)的腐蝕性,不能用于皮膚的消毒
C.高錳酸鉀溶液和雙氧水均可以將病毒氧化而達(dá)到消毒的目的
D.在次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化硫可發(fā)生反應(yīng):2NaClO+SO2+H2O═Na2SO3+HClO

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