18.將兩個(gè)鉑電極用導(dǎo)線連接,放置在NaOH溶液中,然后向兩極分別通入甲烷和氧氣,下列敘述正確的是( 。
A.正極反應(yīng)式為O2+4e-═2O2-
B.放電時(shí)溶液中的陽離子向正極方向移動(dòng)
C.該電池反應(yīng)為CH4+2O2═CO2+2H2O
D.通入CH4一極的電極反應(yīng)式為CH4+2O2+8e-═CO2+2H2O

分析 燃料電池中,燃料甲烷在負(fù)極失電子被氧化,電極方程式為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),電極方程式為02+2H2O+4e-=40H-,總反應(yīng)式為CH4+2O2+2NaOH═Na2CO3+3H2O,以此解答該題.

解答 解:A.通入氧氣的一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為02+2H2O+4e-=40H-,故A錯(cuò)誤;
B.原電池工作時(shí),陽離子向正極移動(dòng),故B正確;
C.電解質(zhì)參加了電池反應(yīng),總反應(yīng)式為CH4+2O2+2NaOH═Na2CO3+3H2O,故C錯(cuò)誤;
D.通入甲烷的一極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),甲烷失去電子,電解質(zhì)參加反應(yīng),電極方程式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故D錯(cuò)誤;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查堿性甲烷燃料電池的工作原理,題目難度中等,本題中注意把握電極反應(yīng)式的書寫,不要忽略電解質(zhì)溶液參加反應(yīng),在學(xué)習(xí)中注意積累轉(zhuǎn)移電子與參加反應(yīng)的物質(zhì)的量的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( 。
A.常溫下,1L0.1mol/LNH4NO3溶液中的氮原子數(shù)為0.2NA
B.常溫下,向含1molH2SO4的濃硫酸加入足量的鐵粉,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L己烷分子中含有1.9NA對(duì)共用電子
D.將1mol明礬晶體完全溶于水制成膠體,其中所含膠體微粒數(shù)目為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列關(guān)于銅電極的敘述中,正確的是( 。
A.銅鋅原電池中銅是負(fù)極
B.用電解法精煉粗銅時(shí),純銅作陽極
C.在鍍件上電鍍銅時(shí)可用金屬銅作陽極
D.電解稀硫酸制H2、O2時(shí),銅作陽極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.新型無機(jī)非金屬材料甲和乙均是高溫陶瓷材料,硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定.甲、乙分別由原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z三種短周期元素中的兩種組成.甲與NaOH濃溶液共熱生成氣體丙和化合物丁,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.76g•L-1,在丁溶液中滴加鹽酸至過量,先生成白色沉淀后溶解.Z元素的氧化物是制造光導(dǎo)纖維的主要材料,在1300℃~1400℃的條件下,0.1mol的X單質(zhì)與4.2g的Z單質(zhì)恰好反應(yīng)制得乙.請(qǐng)回答下列問題:
(1)乙的化學(xué)式為Si3N4;丙的電子式為
(2)甲與NaOH濃溶液共熱的化學(xué)方程式為AlN+NaOH+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaAlO2+NH3↑.
(3)丁溶液中通入少量CO2的離子方程式為2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
(4)高溫條件下,丙與Fe2O3反應(yīng)生成Fe和X單質(zhì),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+2NH3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+N2+3H2O,有人提出生成的產(chǎn)物Fe中可能還有FeO,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證之(用化學(xué)方法)取樣品少許,溶于足量的CuSO4溶液,充分反應(yīng)后,過濾所得的濾渣溶于稀鹽酸,滴加KSCN溶液無現(xiàn)象,再滴加氯水,若溶液呈紅色,則證明有FeO生成.
(5)工業(yè)上在X單質(zhì)的氣氛下將Z的氧化物和焦炭加熱到1400℃~1450℃的條件下以制備乙,反應(yīng)中還生成一種常見的可燃性氣體戊,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SiO2+2N2+6C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si3N4+6CO.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn).

【實(shí)驗(yàn)一】制取氯酸鉀和氯水.
利用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)裝置A中玻璃儀器為圓底燒瓶和分液漏斗,若對(duì)調(diào)B和C裝置的位置,可能(填“可能”或“不可能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率.
【實(shí)驗(yàn)二】檢驗(yàn)上述制備Cl2中混有的HCl.
選用圖1裝置A和圖2所給裝置以及藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(2)實(shí)驗(yàn)儀器接口連接順序?yàn)椋貉b置A→e、d→b、c→f、g→a.
能證明HCl存在的現(xiàn)象是④中淀粉-KI試紙不變藍(lán)色,裝置①中產(chǎn)生白色沉淀.
【實(shí)驗(yàn)三】氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的研究.
在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3.該小組設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)研究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響,其中系列a實(shí)驗(yàn)的記錄表如下(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行):
試管編號(hào)1234
0.20mol•L-1KI/mL1.01.01.01.0
KClO3(s)/g0.100.100.100.10
6.0mol•L-1H2SO4/ml03.06.09.0
蒸餾水/mL9.06.03.00
(3)系列a實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯糠磻?yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響,設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是硫酸濃度為0的對(duì)比實(shí)驗(yàn).
【實(shí)驗(yàn)四】比較HClO與HCO3-電離常數(shù)的大小和測(cè)定飽和氯水中氯元素的總量.
查閱資料知:
i.實(shí)驗(yàn)室難以獲得純HClO溶液;
ii.次氯酸會(huì)破壞酸堿指示劑;
iii.次氯酸或氯氣可被SO2、H2O2、和FeCl2等物質(zhì)還原成Cl-
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明(實(shí)驗(yàn)方案不必描述操作過程的細(xì)節(jié));
①相同條件下,HClO的電離常數(shù)大于HCO3-:配制相同物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉和次氯酸鈉溶液,用pH計(jì)分別測(cè)定兩種溶液的pH值.
②確定飽和氯水中氯元素的總量:量取一定量的試樣,加入足量的雙氧水溶液,充分反應(yīng)后,加熱除去過量的雙氧水,冷卻,再加入足量的硝酸銀溶液,過濾,洗凈烘干后稱量沉淀質(zhì)量,計(jì)算可得.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列混合物無論總質(zhì)量或總物質(zhì)的量一定,完全燃燒生成二氧化碳、水的量都一定的是( 。
A.甲烷和甲醇B.丙醛和丙酮C.乙烯和乙炔D.乙烯和乙醇

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.在一定溫度和壓強(qiáng)下,將H2和N2按3:1(體積比)在密閉容器中混合,當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得平衡混合其中NH3的氣體體積分?jǐn)?shù)為17.6%,求此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率?(要有完成的過程,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.丁烷催化裂化時(shí)碳碳鍵按兩種方式斷裂,生成兩種烷烴和兩種烯烴.如果丁烷的裂化率為60%,且裂化生成的兩種烯烴物質(zhì)的量相等,則裂化后得到的含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的氣體占混合氣體的體積分?jǐn)?shù)為( 。
A.18.75%B.30%C.15%D.22.5%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列說法正確的是( 。
A.該 有機(jī)物的系統(tǒng)命名為:3-乙基-5-甲基庚烷
B.棉花、羊毛、合成纖維、油脂的成分都是高分子化合物
C. 該有機(jī)物屬于單糖,在一定條件下能發(fā)生取代、消去、加成、氧化、還原等反應(yīng)
D.等質(zhì)量的乙烯和乙醇完全燃燒消耗氧氣的量相等

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同步練習(xí)冊(cè)答案