有人設(shè)計出利用CH4和O2的反應(yīng),用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池.電池的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒,則下列說法正確的是( 。
①在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每消耗5.6L CH4可以向外電路提供2mole-
②通過甲烷電極的電極反應(yīng)式為:CH4+10OH --8e-=CO32-+7H2O
③通過甲烷的電極為電池的正極,通過氧氣的電極為負(fù)極
④電池放電后,溶液pH不斷升高.
A、①②B、①③C、①④D、③④
考點:原電池和電解池的工作原理
專題:
分析:堿性甲烷燃料電池,具有還原性的甲烷為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,通入氧氣的一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,原電池工作時,電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,電解質(zhì)溶液中,陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,以此解答該題.
解答: 解:①通入CH4的電極為負(fù)極,電極反應(yīng)為:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,每消耗1molCH4可以向外電路提供8mole-,則每消耗5.6L CH4,即0.25mol,可以向外電路提供2mole-,故①正確;
②通入CH4的電極為負(fù)極失電子反應(yīng)氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故②正確;
③通入氧氣的一極為原電池的正極,通入甲烷的電極為負(fù)極,故③錯誤;
③電池反應(yīng)式為:CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中氫氧根離子不斷減少,溶液pH不斷減小,故④錯誤;
故選A.
點評:本題考查堿性甲烷電池的工作原理,題目難度不大,本題中注意把握電極反應(yīng)式的書寫,正確判斷兩極的化學(xué)反應(yīng),在學(xué)習(xí)中注意積累電子、電流、離子的流向.
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:

某校高一化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對日常生活中的氯氣用途進(jìn)行了調(diào)查,了解到氯氣可廣泛地應(yīng)用于衣物的漂 白、水體的殺菌和消毒等.
(1)氯氣可以用于漂白、消毒的原因是氯氣能與水作用形 成具有
 
性的次氯酸,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為
 
;

(2)在調(diào)查某室外游泳池夏季池水消毒情況時,小組成員了解到,該游泳池每周一上午8:00換水,然后通入氯氣消毒,通常游泳池水的含氯量控制在0.5mg/L至1.0mg/L之間時,效果最好.上圖是該小組測定的每天19:00時游泳池中水的 含氯量,有哪幾天使用游泳池不衛(wèi)生
 
;
(3)你認(rèn)為哪幾天的天氣炎熱、陽光強烈
 
,說出一種理由是
 
;
(4)在對游泳池水中通入氯氣消毒時,當(dāng)發(fā)生氯氣泄漏,應(yīng)立即關(guān)閉氯氣罐,還應(yīng)采取下列自救方法
 
.(選填序號)
A.用濕潤的毛巾捂住口鼻跑向低處
B.用浸濕小蘇打或肥皂水的毛巾捂住口鼻跑向高處
C.用浸濕濃氨水的毛巾捂住口鼻匍匐跑至安全處
D.用浸濕食鹽水的毛巾捂住口鼻順風(fēng)跑至安全處
(5)小型游泳池通常使用漂白液(NaClO溶液)而非氯氣來消毒池水,試舉出使用漂白液而非氯氣的一項理由
 
;
(6)請寫出你知道的能用于自來水消毒的消毒劑(至少寫兩種)
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列化學(xué)反應(yīng)生成的有機物不只一種的是(  )
A、丙烯與氯化氫加成
B、CH3CH2CH2Br與NaOH水溶液共熱
C、 與NaOH的乙醇溶液共熱
D、丙烯與氫氣加成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實驗方案中,不合理的是( 。
A、取a克混合物充分加熱,得b克固體
B、取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體
C、取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、烘干,得b克固體
D、取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鉛蓄電池在現(xiàn)代生活中有廣泛的應(yīng)用.其反應(yīng)原理如下:Pb+PbO2+4H++4SO42-
放電
充電
2PbSO4+2H2O下列說法正確的是( 。
A、電池放電時,負(fù)極失去電子,質(zhì)量減輕
B、電池放電時,電解質(zhì)溶液中的H+向負(fù)極移動
C、電池充電時,電池正極應(yīng)和外接電源的正極相連接
D、電池充電時,陰極反應(yīng)為:Pb-2e-+SO42-=PbSO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

離子方程式H++OH-═H2O可表示強酸和強堿生成可溶性鹽這一類中和反應(yīng).下列物質(zhì)間的反應(yīng)能用該離子方程式表示的是(  )
①澄清石灰水+稀HCl、谙NO3+Cu(OH)2   ③Ba (OH)2溶液+稀HCl④醋酸+NaOH 
⑤稀H2SO4+Ba(OH)2溶液、摞}酸+氨水.
A、只有①③B、除②④⑥
C、只有②⑤D、除④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

今有室溫下四種溶液,有關(guān)敘述不正確的是( 。
pH 11 11 3 3
溶液 氨水 氫氧化鈉溶液 醋酸 鹽酸
A、已知醋酸銨溶液呈中性,在①、②兩中分別加入適量的氯化銨晶體或醋酸銨晶體后,兩溶液的pH均減小
B、四種溶液分別加水稀釋10倍,四種溶液的pH①>②>④>③
C、①、④兩溶液等體積混合,所得溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
D、VaL④溶液與VbL②溶液混合后,若混合后溶液pH=4,則Va:Vb=11:9

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

運用化學(xué)反應(yīng)原理知識研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義.
(1)用CO可以合成甲醇.已知:
CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.5kJ?mol-1
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1;
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1
則CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=
 
kJ?mol-1
(2)下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應(yīng)的反應(yīng)速率的是
 
(填寫序號).
a.使用高效催化劑;b.降低反應(yīng)溫度;c.增大體系壓強;d.不斷將CH3OH從反應(yīng)混合物中分離出來
(3)在一定壓強下,容積為VL的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醛,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖1所示.

①P1
 
P2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②100℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
 
(mol?L-1-2
③在其它條件不變的情況下,再增加a mol CO和2a mol H2,達(dá)到新平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率
 
(填“增大”、“減小”、或“不變”)
(4)某科研小組用SO2為原料制取硫酸.
①利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸.請寫出該電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式
 

②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后電解該溶液可制得硫酸.電解原理示意圖如圖2所示.請寫出開始時陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列實驗方法合理的是
 
.(多選不給分)
A、可用鹽酸與BaCl2溶液來鑒定某未知試液中是否含有SO42-
B、用加熱法除去食鹽固體中的氯化銨.
C、將碘的飽和水溶液中的碘提取出來,可用四氯化碳進(jìn)行萃取
D、實驗室制取Al(OH)3:往AlCl3溶液中加入NaOH溶液至過量.
E、用澄清石灰水鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液.
F、往FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,檢驗FeCl2是否已氧化變質(zhì).

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