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17.如圖是甲烷燃料電池原理示意圖,回答下列問題

①電池的負極是a(填“a”或“b”)電極,該電池的正極反應式是O2+2H2O+4e-=4OH-
②電池工作一段時間后電解質溶液的pH減。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”).

分析 ①堿性甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負極,通入氧氣的一極為原電池的正極,負極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應;
②根據(jù)燃料電池的總反應方程式判斷pH的變化.

解答 解:①堿性甲烷燃料電池中通入甲烷的一極a為原電池的負極,該極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應,通入氧氣的一極為原電池的正極,發(fā)生得電子的還原反應,即O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:a;O2+2H2O+4e-=4OH-;
②在堿性溶液中,甲烷燃料電池的總反應式為CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,電池工作一段時間后,由于氫氧根離子被消耗,所以電解質溶液的pH會減小,
故答案為:減。

點評 本題綜合考查了原電池的內容,涉及電極判斷與電極反應式書寫等問題,做題時注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負極以及電極方程式的書寫,本題中難點和易錯點為電極方程式的書寫,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.A、B、C、D、E五種短周期元素,A 與D同周期,A的單質既可與鹽酸反應,又可與NaOH溶液反應,B的單質在放電條件下能與氧氣反應,C元素的離子不含電子,D元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3/4,E元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3倍.
(1)A的原子結構示意圖為
(2)0.1mol/L  A的硫酸鹽溶液與0.1mol/L  NaOH溶液等體積混合,反應的離子方程式為Al3++3OH-=Al(OH)3↓.
(3)以A的單質和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉化為Ni(OH)2,該電池總反應的化學方程式是Al+3NiO(OH)+H2O+NaOH═NaAlO2+3Ni(OH)2
(4)化合物甲由元素A、B組成,具有良好電絕緣性.化合物甲能與水緩慢反應生成含B的化合物乙,乙分子中含有10個電子.寫出該反應的化學方程式:AlN+3H2O=Al(OH)3↓+NH3↑.工業(yè)用A的單質和化合物乙在高于1700K反應制備甲.已知該反應可以認為是置換反應,該反應的化學方程式是2Al+2NH32AlN+3H2
(5)D和E兩種元素相比較,非金屬性較強的是(填元素名稱)氧,可以驗證該結論的是(填寫編號)bc;
a.比較這兩種元素的常見單質的沸點
b.比較這兩種元素的單質與氫氣化合的難易
c.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
(6)C、D、E間可形成丙、丁兩種分子,它們均含有18個電子,則丙與丁反應生成D單質的化學方程式為H2S+H2O2=S↓+2H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.向體積為2L的容器中加入1mol N2和6mol H2進行可逆反應:N2+3H2$?_{△}^{催化劑}$2NH3,反應2min后,測得N2的物質的量為0.6mol,則:
(1)2min內,H2的物質的量減少了1.2mol,NH3的物質的量增加了0.8mol.
(2)若用N2的濃度變化來表示該反應的反應速率,即v(N2)=0.1mol/(L•min);
(3)若用NH3的濃度變化來表示該反應的反應速率,則v(NH3)=0.2mol/(L•min).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.下列用來解釋實驗事實的相關平衡方程式不正確的是( 。
  實驗事實相關平衡方程式 
 A 加入NaHCO3使氯水的漂白能力增強 Cl2+H2O?HClO+HCl
 B 配制FeCl3溶液時加少量鹽酸 Fe3++3OH-?Fe(OH)3
 C 溶有CO2的正常雨水pH=5.6 H2O+CO2?H2CO3?H++HCO3
 D CaCO3固體溶于鹽酸 CaCO3(s)?Ca2+(aq)+CO32(aq)
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.鹵塊的主要成分是MgCl2,此外還含有Fe3+、Fe2+和Mn2+等離子.若以它為原料按如圖所示工藝流程進行生產,可制得輕質氧化鎂.

已知1:生成氫氧化物沉淀的pH                                 
物質開始沉淀沉淀完全
Fe(OH)27.69.6
Fe(OH)32.73.7
Mn(OH)28.39.8
Mg(OH)29.611.1
已知2:幾種難容電解質的溶解度(20℃)                
物質溶解度/g
Fe(OH)25.2×10-5
Fe(OH)33×10-9
MgCO33.9×10-2
Mg(OH)29×10-4
(已知:Fe+氫氧化物呈絮狀,不易從溶液中除去)
請回答:
(1)步驟Ⅱ中加入的試劑X為漂液(含25.2%NaClO).
①用玻璃棒蘸取漂液滴在pH試紙上,pH試紙先變藍,后褪色.說明漂液就有的性質是堿性、強氧化性.
②用化學用語表示NaClO溶液使pH試紙變藍的原因ClO-+H2O?HClO+OH-
③步驟Ⅱ中漂液的主要作用是將Fe2+氧化為Fe3+
④若用H2O2代替漂液,發(fā)生反應的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(2)步驟Ⅲ中加入的試劑Y為NaOH,應將溶液的pH調節(jié)為9.8,目的是使除Mg2+以外的各種雜質金屬離子都生成氫氧化物沉淀以便通過過濾而除去.
(3)步驟Ⅳ中加入的試劑Z為Na2CO3,發(fā)生反應的離子方程式為Mg2++CO32-=MgCO3↓.
(4)結合化學用語,應用化學平衡移動原理解釋步驟Ⅴ中反應發(fā)生的原因沉淀物MgCO3存在溶解平衡MgCO3(s)?Mg2+(aq)+CO32-(aq),CO32-發(fā)生水解CO32-+H2O?HCO3-+OH-,HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,在煮沸情況下促進CO32-水解,Mg2+與OH-結合生成更難溶的Mg(OH)2沉淀,促進CO32-徹底水解為H2CO3,分解為CO2和H2O,最后MgCO3轉化為Mg(OH)2

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.除電解法,工業(yè)煉鎂還可采用硅熱法(Pidgeon法).即以煅白(CaO•MgO)為原料與硅鐵(含硅75%的硅鐵合金)混合置于密閉還原爐,1200℃下發(fā)生反應:2(CaO•MgO)(s)+Si(s)═Ca2SiO4 (l)+2Mg(g) 
(1)已知還原性:Mg>Si,上述反應仍能發(fā)生的原因是1200℃時反應生成的鎂以蒸氣的形式逸出,使平衡向正反應方向移動
(2)平衡后若其他條件不變,將還原爐體積縮小一半,則達到新平衡時Mg(g)的濃度將不變(填“升高“、“降低“或“不變“).
(3)如果上述反應在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當反應達到平衡時,下列說法正確的是bc(填序號).
a.反應物不再轉化為生成物 
b.爐內Ca2SiO4與CaO•MgO的質量比保持不變
c.平衡常數(shù)到達最大值
d.單位時間內,n(CaO•MgO)消耗:n(Ca2SiO4)生成=2:1.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

9.請完成下列填空.
①-CH3基的電子式為,結構式為;
②CH${\;}_{3}^{+}$的電子式,結構式為
③CH${\;}_{3}^{-}$的電子式為,結構式為;
④羥基的電子式為,結構式為-O-H;
⑤氫氧根的電子式為,結構式為[O-H]-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.下列化學方程式不正確的是( 。
A.鐵與稀硫酸反應:2Fe+3H2SO4═3 H2↑+Fe2(SO43
B.鋁與氧化鐵反應  2Fe2O3+2Al$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$AL2O3+2Fe
C.小蘇打溶液與鹽酸反應 NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O
D.泡沫滅火器工作原理:6NaHCO3+Al2(SO43═3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6 CO2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列各組中的四種物質,用一種試劑即可鑒別的是(  )
A.淀粉溶液、乙醇、苯、四氯化碳
B.乙烯、乙烷、乙炔、丙烯
C.甲酸、乙醛、甲酸鈉溶液、葡萄糖溶液
D.苯乙烯、苯酚、乙苯、甲苯

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