【題目】被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點。如圖為氫氧燃料電池的結構示意圖,電解質溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔石墨棒。當氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負兩極通入燃料電池時,便可在閉合回路中不斷地產生電流。試回答下列問題:

1)氫氣進入的這極為___極;

2)寫出氫氧燃料電池工作時的正極反應式:___

3)該氫氧燃料電池每轉移0.1mol電子,消耗標準狀態(tài)下___L氧氣;

4)若將此燃料電池改進為直接以甲烷和氧氣為原料進行工作時,負極反應式為___

【答案】 2H2O+O2+4e-═4OH- 0.56 CH4+10OH-8e-═CO32-+7H2O

【解析】

(1)H元素化合價升高,失電子,在負極發(fā)生氧化反應,即氫氣進入負極,故答案為:負;

(2)氧氣在正極得電子,發(fā)生還原反應,正極反應式為:2H2O+O2+4e-═4OH-,故答案為:2H2O+O2+4e-═4OH-;

(3)2H2O+O2+4e-═4OH-可知,每轉移4mol電子,消耗標況下22.4L氧氣,那么,轉移0.1mol電子,消耗標準狀態(tài)下氧氣的體積==0.56L,故答案為:0.56

(4)甲烷在負極失電子,電解質是堿,生成碳酸根,負極反應式為:CH4+10OH-8e-═CO32-+7H2O,故答案為:CH4+10OH-8e-═CO32-+7H2O。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氮的固定一直是科學家研究的重要課題,合成氨則是人工固氮比較成熟的技術,其原理為

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H。

(1)已知每破壞1mol有關化學鍵需要的能量如下表:

H-H

N-H

N-N

NN

435.9KJ

390.8KJ

192.8KJ

945.8KJ

則△H=_____________。

(2)在恒溫、恒壓容器中,氨體積比1:3加入N2和H2進行合成氨反應,達到平衡后,再向容器中充入適量氨氣,達到新平衡時,c(H2)將_________(填“增大”“減小”或“不變”)

(3)在不同溫度、壓強和相同催化劑條件下,初始時N2、H2分別為0.1mol、0.3mol時,平衡后混合物中氨的體積分數(shù)(φ)如圖所示。

①其中,p1、p2和p3由大到小的順序是________,其原因是__________。

②若分別用vA(N2)和vB(N2)表示從反應開始至達平衡狀態(tài)A、B時的化學反應速率,則vA(N2)______ vB(N2)(填“>”“<”或“=”)

③若在250℃、p1條件下,反應達到平衡時容器的體積為1L,則該條件下合成氨的平衡常數(shù)K=___(保留一位小數(shù))。

(4)H2NCOONH4是工業(yè)由氨氣合成尿素的中間產物。在一定溫度下、體積不變的密閉容器中發(fā)生反應:H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是_____(填序號)。

①混合氣體的壓強不變

②混合氣體的密度不變

③混合氣體的總物質的量不變

④混合氣體的平均相對分子質量不變

⑤NH3的體積分數(shù)不變

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】無水AlCl3易升華,可用作有機合成的催化劑等.工業(yè)上用鋁土礦(Al2O3、Fe2O3)為原料制備無水AlCl3的工藝流程如下:

(1)氧化爐中Al2O3、Cl2C反應的化學方程式______

(2)用Na2SO3溶液可除去冷卻器排出的尾氣中的Cl2,此反應的離子方程式______

(3)為了測定制得的無水AlCl3產品(含雜質FeCl3)的純度,稱取16.25g無水AlCl3樣品,溶于過量的NaOH溶液中,過濾出沉淀物,再洗滌、灼燒、冷卻、稱重、得其質量為0.32g。

①寫出上述測定過程中涉及的離子方程式:______、__________。

AlCl3產品的純度為___________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】1)寫出2,2-二甲基-3-乙基戊烷的結構簡式___

2)寫出蔗糖的分子式___;

3)醫(yī)院常用消毒酒精的體積分數(shù)是___

4)乙酸乙酯在酸性條件下水解的化學方程式___。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】幾種無機物之間轉化關系如下圖(反應條件省略。部分產物省略)。下列推斷不正確的是

A. L為強堿,則E可能為NaCl溶液、F為鉀

B. L為強酸,則E可能為NaHS、FHNO3

C. L為弱酸,則E可能為Mg、FCO2

D. L為強酸,則E可能為NH4Cl、FCa(OH)2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】幾種物質的轉化關系如圖所示,A 是中學富見的金屬,常溫常壓下Y呈液態(tài),J由陰、陽離子個數(shù)1: 1構成且陰、陽離子都與氖原子的電子層結構相同。Z遇濃鹽酸產生白煙”。

回答下列問題

(1)J的化學式為_______________

(2)寫出③反應的化學方程式_______________。

(3)寫出⑤反應的化學方程式_______________

(4)實驗室制備Z可能選擇下列裝置的是_______________(填代號)。

(5)為了測定X產品純度,進行如下實驗WgX產品溶于足量蒸餾水,將產生的氣體全部趕出來并用V1 mLc 1mol/L鹽酸吸收( 過量),再用c2mol/L NaOH溶液滴定吸收液至終點。消耗V2mL NaOH溶液。該樣品純度為_________________若堿式滴定管未用待裝溶液潤洗,則測得結果__________( ”、“ ” )。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】2 L密閉容器內,800 時反應:2NO(g)O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:

時間(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)(mol)

0020

0010

0008

0007

0007

0007

(1)800,反應達到平衡時,NO的物質的量濃度是________。

(2)如圖中表示NO2的變化的曲線是________。用O2表示從02 s內該反應的平均速率v________。

(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________

av(NO2)2v(O2) b容器內壓強保持不變

cv(NO)2v(O2) d容器內密度保持不變

(4)能使該反應的反應速率增大的是________。

a及時分離出NO2氣體 b適當升高溫度

c增大O2的濃度 d選擇高效催化劑

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖是某同學設計的放熱反應的觀察裝置,

其實驗操作步驟如下:

按圖所示將實驗裝置連接好;

U形管內加入少量紅墨水(或品紅溶液),打開T形管活塞,使U形管內兩邊的液面處于同一水平面,再關閉T形管活塞;

在盛有1.0g氧化鈣的小試管里滴入2 mL左右的蒸餾水,觀察現(xiàn)象。

試回答:

1)實驗前必須進行的一步實驗操作是_______________

2)實驗中觀察到的現(xiàn)象是______________________________________________________________。

3)實驗中發(fā)生的化學反應方程式:____________________________

4)說明CaO、H2O的能量與Ca(OH)2的能量之間的關系:_______________________________________

5)若該實驗中CaO換成NaCl,實驗還能否觀察到相同現(xiàn)象?____(”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】兩氣體A、B分別為0.6mol0.5mol,在0.4L密閉容器中發(fā)生反應:3A+B=mC+2D,經(jīng)5min后達到平衡,此時C0.2mol,在此時間內D的平均反應速率為0.1molL1min1,下列結論錯誤的是(  )

A.平衡時反應混合物總物質的量為1molB.B的轉化率為20%

C.A的平均反應速率為0.15 molL1min1D.m值為2

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