【題目】用酸性甲醛燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是

A. 當(dāng)a、b都是銅作電極時(shí)，電解的總反應(yīng)方程式為2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑

B. 燃料電池工作時(shí)，正極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C. 當(dāng)燃料電池消耗22.4 L甲醛氣體時(shí)，電路中理論上轉(zhuǎn)移2 mol e－

D. 燃料電池工作時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為HCHO＋H2O－2e－===HCOOH＋2H＋

【答案】D

【解析】

左邊裝置是酸性甲醛燃料電池，原電池放電時(shí)，燃料失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通入燃料的電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極，正極上氧化劑得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，由于電解質(zhì)溶液呈酸性，正極上電極反應(yīng)為O2＋４H＋＋4e－=２H2O，右邊裝置有外界電源，所以是電解池，連接負(fù)極的ａ電極時(shí)陰極，連接正極的ｂ極是陽(yáng)極，陽(yáng)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。

A. 當(dāng)a、b都是銅作電極時(shí)，形成電解精煉裝置，陽(yáng)極銅失去電子，陰極上銅離子得到電子，故錯(cuò)誤；B.由于電解質(zhì)溶液呈酸性，正極反應(yīng)為O2＋４H＋＋4e－=２H2O ，故錯(cuò)誤；C. 當(dāng)燃料電池消耗22.4 L甲醛氣體時(shí)，由于沒(méi)有說(shuō)明是在標(biāo)況下，所以無(wú)法計(jì)算甲醛的物質(zhì)的量，則無(wú)法計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，故錯(cuò)誤；D. 燃料電池工作時(shí)，甲醛在負(fù)極上失去電子生成甲酸，則負(fù)極反應(yīng)為HCHO＋H2O－2e－=HCOOH＋2H＋，故正確。故選Ｄ。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】【加試題】甲醇水蒸氣重整制氫(SRM)是用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的質(zhì)子交換膜燃料電池的理想氫源,當(dāng) 前研究主要集中在提高催化劑活性和降低尾氣中CO含量,以免使燃料電池Pt電極中毒。重整過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)如下:

反應(yīng)I CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) ΔH1

反應(yīng)Ⅱ CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) ΔH2

反應(yīng)Ⅲ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3

其對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3,其中K2、K3隨溫度變化如下表所示:

125℃

225℃

325℃

K2

0.5535

185.8

9939.5

K3

1577

137.5

28.14

請(qǐng)回答:

(1)反應(yīng)Ⅱ能夠自發(fā)進(jìn)行的條件_______ (填 “低溫”、“高溫”或“任何溫度”), ΔH1____ΔH3 (填 “>”、“<”或 “=” )。

(2)相同條件下,甲醇水蒸氣重整制氫較甲醇直接分解制氫(反應(yīng)Ⅱ)的先進(jìn)之處在于_________。

(3)在常壓、CaO催化下,CH3OH和H2O混和氣體(體積比1∶1.2,總物質(zhì)的量2.2mol)進(jìn)行反應(yīng),tl時(shí)刻測(cè)得 CH3OH轉(zhuǎn)化率及CO、CO2選擇性隨溫度變化情況分別如圖所示(CO、CO2的選擇性:轉(zhuǎn)化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比)。

注:曲線a表示CH3OH的轉(zhuǎn)化率,曲線b表示CO的選擇性,曲線c表示 CO2的選擇性

① 下列說(shuō)法不正確的是_____。

A.反應(yīng)適宜溫度為300℃

B.工業(yè)生產(chǎn)通 常在負(fù)壓條件下進(jìn)行甲醇水蒸氣重整

C.己知 CaO催化劑具有更高催化活性,可提高甲醇平衡轉(zhuǎn)化率

D.添加CaO的復(fù)合催化劑可提高氫氣產(chǎn)率

② 260℃ 時(shí)H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。畫出300℃時(shí)至t1時(shí)刻H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線_____。

(4)副產(chǎn)物CO2可以在酸性水溶液中電解生成甲酸,生成甲酸的電極反應(yīng)式是_________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在火箭推進(jìn)器中裝有還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑H2O2，當(dāng)它們混合時(shí)，即產(chǎn)生大量的的氮?dú)夂退魵�，并放出大量的熱量．已�?/span>0.4mol液態(tài)肼和足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)放出256.65KJ的熱量。

（1）寫出肼和過(guò)氧化氫的結(jié)構(gòu)式肼_______，過(guò)氧化氫_________。

（2）上述反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑，除釋放出大量熱量和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)是______。

（3）寫出肼和雙氧水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________。

（4）已知H2O（l）═H2O（g）；△H=+44KJ/mol，則16g液態(tài)肼與足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí)，放出的熱量是_________。

（5）已知：

N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol

N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-543kJ/mol

則肼與NO2完全反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：

（1）A的分子式是________。

（2）A在NaOH溶液中充分加熱后，再加入過(guò)量的鹽酸酸化后，可得到B、C、D和四種有機(jī)物，且相對(duì)分子質(zhì)量大小關(guān)系為B>C>D，則B、C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別是B________；C________；D________。

（3）在B的同分異構(gòu)體中，屬于1,3,5三取代苯的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________________。

（4）寫出B與碳酸氫鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】用惰性電極電解硫酸銅溶液，整個(gè)過(guò)程轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量與產(chǎn)生氣體總體積的關(guān)系如圖所示氣體體積均在相同狀況下測(cè)定)。欲使溶液恢復(fù)到起始狀態(tài)，可向溶液中加入

A. 0.1 mol CuO

B. 0.1 mol CuCO3

C. 0.05 mol Cu2(OH)2CO3

D. 0.1 mol Cu(OH)2

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】2﹣氨基﹣3﹣氯苯甲酸(H)是重要的醫(yī)藥中間體，可以用來(lái)合成許多重要有機(jī)物，其制備流程圖如下：

已知：

回答下列問(wèn)題：

（1）反應(yīng)①的反應(yīng)類型是________。

（2）寫出反應(yīng)②的化學(xué)反應(yīng)方程式________。

（3）該流程未采用甲苯直接硝化的方法制備B，而是經(jīng)由①②③三步反應(yīng)制取B，目的是__________。

（4）E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______，對(duì)比D與H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，設(shè)計(jì)⑥~⑨四步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的目的是_______。

（5）寫出⑧的反應(yīng)試劑和條件：_____。

（6）J是一種高分子化合物，寫出反應(yīng)⑩的化學(xué)反應(yīng)方程式：_____。

（7）寫出符合下列條件的B的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________。

a．苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基且互為鄰位

b．既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列電離方程式中，不正確的是（ ）
A.HCl═H++Cl﹣
B.NH3H2O═NH4++OH﹣
C.CaCl2=Ca2++2Cl﹣
D.CH3COOHCH3COO﹣+H+

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】甲醇是一種重要的化工原料，又是一種可再生能源，具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。

(1)已知：CH3OH(g)===HCHO(g)＋H2(g) ΔH＝＋84 kJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－484 kJ·mol－1

①工業(yè)上常以甲醇為原料制取甲醛，請(qǐng)寫出CH3OH(g)與O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式：______________________________________________。

②在上述制備甲醛時(shí)，常向反應(yīng)器中通入適當(dāng)過(guò)量的氧氣，其目的_________________。

(2)工業(yè)上可用如下方法合成甲醇，化學(xué)方程式為CO(g)＋2H2(g)==CH3OH(g)，已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：

化學(xué)鍵

C—C

C—H

H—H

C—O

C≡O(shè)

O—H

鍵能/(kJ·mol－1)

348

413

436

358

x

463

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①圖1中曲線a到曲線b的措施是_________。

②已知CO中的C與O之間為叁鍵，其鍵能為x kJ/mol，則x＝________。

(3)由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機(jī)電池，可使手機(jī)連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電。

①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為______________________________________。

②若以該電池為電源，用石墨作電極電解200 mL含有如下離子的溶液。

離子

Cu2＋

H＋

Cl－

SO42－

c/(mol·L－1)

0.5

2

2

0.5

電解一段時(shí)間后，當(dāng)兩極收集到相同體積(相同條件下)的氣體時(shí)(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)陽(yáng)極上收集到氧氣的質(zhì)量為________。

(4)電解水蒸氣和CO2產(chǎn)生合成氣(H2＋CO)。較高溫度下(700～1 000 ℃)，在SOEC兩側(cè)電極上施加一定的直流電壓，H2O和CO2在氫電極發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生O2－，O2－穿過(guò)致密的固體氧化物電解質(zhì)層到達(dá)氧電極，在氧電極發(fā)生氧化反應(yīng)得到純O2。由圖2可知A為直流電源的________(填“正極”或“負(fù)極”)，請(qǐng)寫出以H2O為原料生成H2的電極反應(yīng)式：____________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】為探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：在25mL 5%的H2O2溶液中，如表格中條件，產(chǎn)生等體積氧氣時(shí)，所消耗時(shí)間最短的是：

組別

V(1mol/L FeCl3)/mL

蒸餾水/mL

溫度/℃

A

2

2

50

B

3

1

40

C

2

2

40

D

3

1

50

A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案