19.氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景.現(xiàn)用氫氧燃料電池進行如圖所示的實驗(圖中所用電極均為惰性電極),下列敘述正確的是( 。
A.a電極是負極,OH-移向正極
B.b電極的電極反應為:O2+2H2O+4e-═4OH-
C.燃料電池中電解質(zhì)溶液的pH保持不變
D.d電極有氣體放出

分析 左邊裝置能自發(fā)的進行氧化還原反應,屬于原電池,通入氫氣的電極a是負極、通入氧氣的電極b是正極,a電極反應式為H2-2e-+2OH-=2H2O、b電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-;右邊裝置有外接電源,所以屬于電解池,c是陽極、d是陰極,d電極上Ag+得電子生成Ag.

解答 解:左邊裝置能自發(fā)的進行氧化還原反應,屬于原電池,通入氫氣的電極a是負極、通入氧氣的電極b是正極,右邊裝置有外接電源,所以屬于電解池,c是陽極、d是陰極,
A.a(chǎn)是負極、b是正極,電解質(zhì)溶液中陰離子向負極移動,則OH-移向負極,故A錯誤;
B.a(chǎn)電極反應式為H2-2e-+2OH-=2H2O、b電極反應式為O2+4 e-+2H2O=4OH-,故B正確;
C.燃料電池反應式為2H2+O2=2H2O,溶液中n(KOH)不變,因為有水生成導致溶液體積增大,則溶液中c(KOH)減小,溶液的pH減小,故C錯誤;
D.d電極上Ag+得電子生成Ag,電極反應式為Ag++e-=Ag,故D錯誤;
故選B.

點評 本題考查原電池和電解池原理,為高頻考點,正確判斷各個電極名稱及各個電極上發(fā)生的反應是解本題關(guān)鍵,易錯選項是C,注意:雖然KOH不參加反應但溶液體積增大導致溶液的pH發(fā)生變化,題目難度不大.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.為了減輕大氣污染,可在汽車尾氣排放處加裝“催化凈化器”裝置.
(1)通過“催化凈化器”的 CO、NO在催化劑和高溫作用下可發(fā)生可逆反應,轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的無毒混合氣體,寫出該反應的化學方程式是2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N2+2CO2
(2)在一定溫度下,向1L密閉恒容容器中充入0.5mol NO、2mol CO,發(fā)生上述反應,20S時反應達平衡,此時CO的物質(zhì)的量為1.6mol.請回答下列問題:
①前20s內(nèi)平均反應速率v(CO)為0.02mol•L-1•S-1
②在該溫度下反應的平衡常數(shù)K=1.25.
③關(guān)于上述反應,下列敘述不正確的是AD(填編號).
A.達到平衡時,移走部分CO2,平衡將向右移動,正反應速率加快
B.縮小容器的體積,平衡將向右移動
C.在相同的條件下,若使用甲催化劑能使正反應速率加快105倍,使用乙催化劑能使逆反應速率加快108倍,則應該選用乙催化劑
D.若保持平衡時的溫度不變,再向容器中充入0.4molCO和0.8mol N2,則此時v>v
④已知上述實驗中,c(CO)與反應時間t變化曲線Ⅰ.
若其它條件不變,將0.5mol NO、2mol CO投入2L容器進行反應,請在圖1繪出c(CO)與反應時間t1變化曲線Ⅱ

(3)測試某汽車冷啟動時的尾氣催化處理CO、NO百分含量隨時間變化曲線如圖2,請回答:前0-10s 階段,CO、NO百分含量沒明顯變化的原因是尚未達到催化劑工作溫度(或尚未達到反應的溫度).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.鐵粉和氧化鐵粉末的混合物共48.8g,加入到700mL的稀硫酸中,恰好完全反應,得到氣體在標準狀況下的體積是2.24L,向反應后的溶液中滴人NH4SCN溶液,攪拌均勻,溶液未見紅色.求:
(1)混合物中鐵粉的質(zhì)量.   
(2)原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.高分子材料N在光聚合物和顯示材料方面有重要用途,其中間體M的合成途徑如下:

已知:
(1)M的分子式為C10H20O.
(2)下列有關(guān)物質(zhì)A的說法正確的有bd(填序號).
a.一定條件下最多可與1mol H2發(fā)生加成反應   b.能使Br2的CCl4溶液褪色
c.分子中含有一個π鍵         d.能使酸性KMnO4溶液褪色
(3)A中官能團的名稱是醛基、碳碳雙鍵,由C→B反應類型為還原反應.
(4)由A催化加氫生成M的過程中,可能有副產(chǎn)物 和(寫結(jié)構(gòu)簡式)生成.
(5)檢驗B中是否含有C可選用的試劑是銀氨溶液或新制氫氧化銅濁液(任寫一種名稱).
(6)物質(zhì)B也可由C10H13Cl與NaOH水溶液共熱制得,C10H13Cl的結(jié)構(gòu)簡式為
(7)C的一種同分異構(gòu)體E具有如下特點:
a.分子中含-OCH2CH3
b.苯環(huán)上只有兩種化學環(huán)境不同的氫原子
寫出E在一定條件下發(fā)生加聚反應的化學方程式:

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.實現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟”的一項重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),圖1表示該反應過程中能量變化:

(1)關(guān)于該反應的下列說法中,正確的是C(填字母).
A.△H>0,△S>0          B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0          D.△H<0,△S>0
(2)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為l L的密閉容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3O(g)的濃度隨時間變化如圖2所示.
①從反應開始到平衡,CO2的平均反應速率v(CO2)=0.075 mol/(L.min)
②該反應的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)c({H}_{2}O)}{c(CO){c}^{3}({H}_{2})}$
③下列措施中能使化學平衡向正反應方向移動的是B(填字母)
A.升高溫度  B.將CH3OH(g)及時液化抽出  C.選擇高效催化劑
(3)25℃,1.01105Pa時,16g 液態(tài)甲醇完全燃燒,當恢復到原狀態(tài)時,放出363.3kJ的熱量,寫出該反應的熱化學方程式:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.6 kJ•mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.如圖所示3套實驗裝置,分別回答下列問題.
(1)裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗.一段時間后,向插入鐵釘?shù)牟A矁?nèi)滴入K3[Fe(CN)6]溶液,即可觀察到鐵釘附近的溶液變藍色沉淀,表明鐵被氧化(填“氧化”或“還原”);向插入碳棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液,可觀察到碳棒附近的溶液變紅,該電極反應為O2+4e-+2H2O-═4OH-
(2)裝置2中發(fā)生的總反應的離子方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
(3)裝置3中甲燒杯盛放100mL 0.2mol/L的NaCl溶液,乙燒杯盛放100mL 0.5mol/L的CuSO4溶液.反應一段時間后,停止通電.向甲燒杯中滴入幾滴酚酞,觀察到石墨電極附近首先變紅.
①電源的M端為正極;
②乙燒杯中電解反應的離子方程式為2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+4H+
③停止電解,取出Cu電極,洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64g,甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標準狀況下體積為224mL.

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

11.根據(jù)反應2Fe3++2I-?2Fe2++I2設(shè)計原電池如下圖所示,判斷下列說法正確的是( 。
A.電流計G指針指向零時,說明U形管中反應達到平衡狀態(tài)
B.當電路中電流為零時,增加KI溶液的濃度,則a極為正極
C.當U形管b端顏色逐漸加深時,說明b極為負極
D.鹽橋中陽離子一定向右移動

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.(1)鉛蓄電池是典型的可充型電池,電池總反應式為:Pb+PbO2+4H++2SO42-$?_{充電}^{放電}$2PbSO4+2H2O
請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原):
放電時:正極的電極反應式是:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O;電解液中pH將變大;當外電路通過1mol電子時,理論上負極板的質(zhì)量增加48g.
(2)以丙烷為燃料制作新型燃料電池,電池的正極通入O2和CO2,負極通入丙烷,電解質(zhì)是熔融碳酸鹽.負極反應方程式為C3H8-20e-+10CO32-=13CO2+4H2O;
(3)放電時,CO32-移向電池的負(填“正”或“負”)極.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.據(jù)報道,在全國各地發(fā)生了多起因潔污劑混合放出氯氣而中毒的事件,各地報刊紛紛轉(zhuǎn)載了不要將不同品牌潔污劑混合使用的警告.請根據(jù)你的化學知識試作出推斷:
當事人使用的液態(tài)潔污劑之一必定含氯元素,若可能存在的離子組合是ClO-和Cl-或者ClO3-和Cl-,則當其中一種具有酸性時,二者混合,可能發(fā)生反應而產(chǎn)生氯氣.
(1)寫出ClO3-和Cl-發(fā)生反應的離子方程式并表示電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目.
(2)工業(yè)氯氣泄漏后,可向空氣中噴灑氨水,生成大量白煙及空氣中含量最多的氣體.試寫出該過程的化學反應方程式:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
(3)已知:Na2Cr2O7+14HCl(濃)=2CrCl3+2NaCl+3Cl2↑+7H2O,該反應過程中每生成標況下3.36L Cl2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是0.3NA; 被還原掉的物質(zhì)的物質(zhì)的量是:0.05mol
(4)若將0.2mol鈉、鎂、鋁分別投入到到100mL 1mol/L的鹽酸中,在標準狀況下,產(chǎn)生氫氣體積比是Na>Mg=Al.

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