3.燃料電池是燃料(如甲烷等)跟O2(或空氣)起反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,電解質(zhì)溶液是強堿(如KOH )溶液,下列關(guān)于甲烷燃料電池的說法中不正確的是( 。
A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
B.通入氧氣的一極發(fā)生氧化反應(yīng),通入甲烷的一極發(fā)生還原反應(yīng)
C.隨著反應(yīng)的進行,電解質(zhì)溶液的pH增大
D.甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的大

分析 燃料電池是燃料跟O2(或空氣)起反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,電解質(zhì)溶液是強堿(如KOH)溶液,燃料氣體通入的是原電池的負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;氧氣通入的是正極發(fā)生還原反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-;正負(fù)極反應(yīng)之和即為總反應(yīng).

解答 解:燃料電池是燃料跟O2(或空氣)起反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,電解質(zhì)溶液是強堿(如KOH)溶液,燃料氣體通入的是原電池的負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),氧氣通入的是正極發(fā)生還原反應(yīng),
A、正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-;總化學(xué)方程式為:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O;總反應(yīng)減去正極反應(yīng)得到負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,故A正確;
B、通入氧氣的一極發(fā)生還原反應(yīng),通入甲烷的一極發(fā)生氧化反應(yīng),故B錯誤;
C、隨著不斷放電,原電池反應(yīng)中反應(yīng)生成水,氫氧根離子濃度減小,電解質(zhì)溶液的pH減小,故C正確;
D、甲烷燃料電池的能量實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,能量利用率比甲烷燃燒的大,甲烷燃燒損失能量,故D正確;
故選B.

點評 本題考查了化學(xué)新型電源電池的應(yīng)用,主要是電極名稱,電極反應(yīng),電極反應(yīng)的判斷和應(yīng)用,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
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13.前四周期元素中,基態(tài)原子中未成對電子與其所在周期數(shù)相同的元素有5種.

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14.短周期主族元素W、R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子半徑是周期表中所有元素中最小的,R是地殼中含量最多的元素,X與W同主族,Y最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍.下列說法正確的是( 。
A.原子半徑:R<Z<YB.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:R>Y
C.R與Y只能形成一種化合物D.最高價氧化物的水化物酸性:Y>Z

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11.常溫下,用0.10mol•L-1 NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol•L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液,滴定曲線如圖所示.下列說法不正確的是(  )
A.點①溶液的c(CN-)<點②溶液的c(CH3COO-
B.點②溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-
C.點③溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.點④溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+

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18.一定量的甲烷燃燒后得到CO、CO2及水蒸氣,混合氣共重49.6g,通過無水CaCl2時,CaCl2增重25.2g,則CO2的質(zhì)量為(  )
A.12.5gB.10.5gC.13.2gD.24.4g

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8.Fe3+的電子排布式是1s22s22p63s23p5或[Ar]3p5

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15.設(shè) NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.常溫常壓下,32gO2和O3的混合氣體所含原子數(shù)為2NA
B.0.5mol/L MgCl2溶液中,含有Cl-離子數(shù)為NA
C.2.24L CO和CO2混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為0.1NA
D.1mol碳正離子(CH 3+)所含的電子總數(shù)為9NA

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12.在1個分子中,處于同一平面上的原子數(shù)最多可能有16個.

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13.A(C2H4)是基本的有機化工原料,由A制備聚丙烯酸甲酯(有機玻璃主要成分)和肉桂酸的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如圖所示:

已知:①E的相對分子質(zhì)量在70~80之間,步驟④的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)
(X為鹵原子,R為取代基)
回答下列問題:
(1)B的名稱是2-羥基丙酸(或乳酸);反應(yīng)①的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱;⑥的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);
(2)E的結(jié)構(gòu)簡式為;反式肉桂酸的結(jié)構(gòu)簡式為
(3)由C制取D的化學(xué)方程式為;
(4)肉桂酸的同分異構(gòu)體中能同時滿足下列條件:①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②能使溴的四氯化碳溶液褪色③能發(fā)生銀鏡反應(yīng),共有16種(不考慮立體異構(gòu));其中苯環(huán)上只有兩個取代基,核磁共振氫譜為6組峰、且峰面積比為2:2:1:1:1:1的是(寫結(jié)構(gòu)簡式).
(5)請運用所學(xué)知識并結(jié)合信息:,設(shè)設(shè)計由A(C2H4)制備B的合成路線(無機試劑任選):

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