【題目】開發(fā)新能源是解決大氣污染的有效途徑之一。燃料電池由于能量轉(zhuǎn)化率高.可作為常規(guī)能源的替代品而越來(lái)越受到關(guān)注。
(1)直接甲醇燃料電池(簡(jiǎn)稱DMFC)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)環(huán)境無(wú)污染,其工作原理如圖所示。
① 外電路電子從用電器_____(填“左端”、或“右端”)進(jìn)人,b 極電極反應(yīng)式為______;
② 有1.5mol電子通過(guò)用電器,則消耗的甲醇質(zhì)量為______。
(2)一種用于驅(qū)動(dòng)潛艇的液氨-液氧燃料電池的原理如圖所示。
①電極B發(fā)生_______(填“氧化”或 “還原”)反應(yīng),電池工作時(shí),OH-移向_____(填“A極”或“B極”)。
②電極A的電極反應(yīng)式為____________。
(3)赤銅礦的成份是Cu2O,輝銅礦的成份是Cu2S,將赤銅礦與輝銅礦混合加熱有以下反應(yīng):2Cu2O+Cu2S == 6Cu+SO2↑在該反應(yīng)中,氧化劑是:___________ 還原劑是:___________ 每當(dāng)有0.3mol電子通過(guò)時(shí),生成的銅的物質(zhì)的量為 ___________mol 生成的SO2 在標(biāo)況下的體積為_________ L
【答案】左端 O2+4e-+4H+=2H2O 8g 還原 A極 2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O Cu2S、Cu2O Cu2S 0.3 11.2
【解析】
(1)根據(jù)圖知,交換膜是質(zhì)子交換膜,則電解質(zhì)溶液呈酸性,根據(jù)氫離子移動(dòng)方向知,通入a的電極為負(fù)極、通入b的電極為正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng);
(2)根據(jù)電池的工作原理示意圖知道,通入氧氣的電極B是正極,電極A是負(fù)極;
(3)反應(yīng)Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2↑中,化合價(jià)降低的元素是Cu,化合價(jià)升高的元素是S,每生成1molCu,還原劑轉(zhuǎn)移給氧化劑的電子為1mol,據(jù)此答題。
(1)①根據(jù)圖知,交換膜是質(zhì)子交換膜,則電解質(zhì)溶液呈酸性,根據(jù)氫離子移動(dòng)方向知,通入a的電極為負(fù)極、通入b的電極為正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,
故答案為:左端;O2+4e-+4H+=2H2O。
②負(fù)極上甲醇失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,由電極方程式可知,每消耗1mol的甲醇,轉(zhuǎn)移6mol的電子,當(dāng)有1.5mol電子通過(guò)用電器時(shí),則消耗的甲醇的物質(zhì)的量為0.25mol,質(zhì)量為0.25mol×32g/mol=8g,故答案為:8g。
(2)①在燃料電池的正極上氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),所以電極B為正極發(fā)生還原反應(yīng),電池工作時(shí),OH-向負(fù)極移動(dòng),故答案為:還原,A極。
②在燃料電池的負(fù)極上發(fā)生燃料氨氣失電子的氧化反應(yīng),則堿性環(huán)境下電極A發(fā)生的電極反應(yīng)為:2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O,故答案為:2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O。
(3)反應(yīng)Cu2S+2Cu2O═6Cu+SO2↑中,化合價(jià)降低的元素是Cu,所在的反應(yīng)物Cu2S、Cu2O是氧化劑;化合價(jià)升高的元素是S,所在的反應(yīng)物Cu2S是還原劑;由反應(yīng)方程式可知,每生成1molCu,還原劑轉(zhuǎn)移給氧化劑的電子為1mol,所以當(dāng)有0.3mol電子通過(guò)時(shí),生成的銅的物質(zhì)的量為0.3mol,生成的SO2的物質(zhì)的量為0.5mol,在標(biāo)況下的體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L,故答案為:Cu2S、Cu2O,Cu2S,0.3,11.2。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列對(duì)于硝酸的認(rèn)識(shí)正確的是( )
A.稀硝酸能使紅色石蕊試紙變藍(lán)
B.硝酸能與碳酸鈉反應(yīng),但不能生成二氧化碳
C.硝酸能與金屬反應(yīng)放出氫氣
D.濃硝酸在光照下顏色變黃,說(shuō)明濃硝酸不穩(wěn)定
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會(huì)由淺綠色變?yōu)樽攸S色,你猜測(cè)可能的原因是
A.蘋果汁中含有Cu2+B.蘋果汁中含有OH﹣
C.蘋果汁中含有Na+D.蘋果汁中的Fe2+變成Fe3+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)堿金屬元素的敘述不正確的是
A.原子最外層都只有1個(gè)電子B.隨核電荷數(shù)增加,原子半徑增大
C.在空氣中燃燒都生成過(guò)氧化物D.隨核電荷數(shù)增加,與水反應(yīng)的劇烈程度增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】據(jù)下圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系及現(xiàn)象回答下列問(wèn)題。
(1)固體X的名稱______;A的化學(xué)式____________。
(2)寫出反應(yīng)①②③④的化學(xué)方程式
①____________________________________________________________________;
②____________________________________________________________________;
③___________________________________________________________________;
④___________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】立方烷的球棍模型如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A. 其一氯代物只有一種
B. 其二氯代物有三種同分異構(gòu)體
C. 它與苯乙烯( C6H4-CH=CH2)互為同分異構(gòu)體
D. 它與2,3,5-三甲基一3-乙基己烷互為同系物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列為可逆反應(yīng)A(s)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率,其中表示速率最快的是( )
A. υ(A)=0.5mol·L-1·min-1B. υ(B)=0.020mol·L-1·s-1
C. υ(C)=0.4mol·L-1·min-1D. υ(D)=0.015mol·L-1·s-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,在容積恒定的密閉容器中加入一定量的A(s)和B(g),進(jìn)行如下可逆反應(yīng):A(s)+2B(g) C(g)+D(g),當(dāng)下列物理量不發(fā)生變化時(shí),能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是①混合氣體的密度②容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)③混合氣體的總物質(zhì)的量④C和D的濃度比值⑤B物質(zhì)的量濃度( )
A. ①⑤B. ③⑤C. ②④D. ①④⑤
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是
A. 24 g 鎂與27 g鋁中,含有相同的質(zhì)子數(shù)
B. 同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中,電子數(shù)相同
C. 1 mol重水與1 mol水中,中子數(shù)比為2∶1
D. 1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化學(xué)鍵數(shù)相同
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