某種固體氧化物燃料電池是以固體氧化鋯﹣氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2﹣)在其間通過.該電池的工作原理如圖所示,其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng).則下列判斷錯誤的是( 。

 

A.

a極為電池負極,電極反應(yīng)為:O2+4e﹣═2O2﹣

 

B.

有CH4放電的b極為電池的負極

 

C.

該電池的總反應(yīng)為:CH4+2O2=2H2O+CO2

 

D.

b極對應(yīng)的電極反應(yīng)為:CH4﹣8e﹣+4O2﹣═CO2+2H2O


考點:

原電池和電解池的工作原理. .

專題:

電化學(xué)專題.

分析:

該電池屬于固體燃料電池,以摻雜了氧化釔的固體氧化鋯為電解質(zhì),電池工作時,正極上反應(yīng)為O2+4e﹣=2O2﹣;負極為甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),總反應(yīng)是正極反應(yīng)和負極反應(yīng)的和.

解答:

解:A、該電池屬于固體燃料電池,以摻雜了氧化釔的固體氧化鋯為電解質(zhì),通氧氣的電極a是正極,正極上反應(yīng)為O2+4e﹣=2O2﹣,故A錯誤;

B、通入燃料甲烷的電極b是負極,負極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),故B正確;

C、該電池的總反應(yīng)方程式為:CH4+2O2=2H2O+CO2,故C正確;

D、通入燃料甲烷的電極b是負極,負極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:CH4﹣8e﹣+4O2﹣═CO2+2H2O,故D正確.

故選A.

點評:

本題考查原電池的工作原理,涉及正負極的判斷,電極反應(yīng)式的書寫等問題,題目難度不大,注意基礎(chǔ)知識的積累.


練習(xí)冊系列答案
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下列各組指定物質(zhì)的同分異構(gòu)體數(shù)目相等的是

A.乙烷的二氯代物和丙烷的一氯代物        B.丙烷的一氯代物和戊烷

C.苯的二氯代物和苯的一硝基代物          D.C3H6和C5H12

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下列遞變規(guī)律正確的是(    )

A.P、S、C1最高正價依次降低 B.鈉、鎂、鋁的還原性依次減弱

C.HC1、HBr、HI的穩(wěn)定性依次增強        D.HC1O、H2SO4、H3PO­4­的酸性依次增強

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乙烯和乙醇蒸氣組成的混和氣體中,若碳元素的質(zhì)量分數(shù)為60%,則氧元素的質(zhì)量分數(shù)為 (      )

 A.15.6%        B.26.7%          C.30%        D.無法確定

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向溶有10.1g KNO3的水溶液中撒入17.28g 銅粉,微熱,銅粉不溶解,慢慢滴入2mol·L-1的稀硫酸,

銅粉開始溶解,溶液顯藍色,并有少量氣泡出現(xiàn)。該實驗中反應(yīng)的離子方程式:

3 Cu + 8H+  + 2NO3-  == 3 Cu 2+  +  2NO ↑ +  4H2O 

(1)當?shù)稳?nbsp;       mL硫酸后銅粉不再溶解;此時燒杯底應(yīng)該殘留          g銅粉;

(2)為使杯底的銅粉全部溶解,在加入足量硫酸的前提下,還應(yīng)該再加入至少        g KNO3固體。

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 “天宮一號”飛行器在太空工作期間必須有源源不斷的電源供應(yīng).其供電原理是:白天太陽能帆板發(fā)電,將一部分電量直接供給天宮一號,另一部分電量儲存在鎳氫電池里,供黑夜時使用.鎳氫電池放電時的總反應(yīng)為:MH+NiO(OH)═M+Ni(OH)2(M為氫化物電極的儲氫金屬,也可看作H2直接參加反應(yīng)).下列說法正確的是( 。

 

A.

充電時陰極區(qū)電解質(zhì)溶液pH減小

 

B.

在使用過程中此電池要不斷補充水

 

C.

放電時NiO(OH)在電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

 

D.

充電時陽極反應(yīng)為Ni(OH)2﹣e﹣+OH﹣═NiO(OH)+H2O

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如圖,p、q為直流電源的兩極,A由+2價金屬單質(zhì)X制成,B、C、D為鉑電極,接通電源,金屬X沉積于B極,同時C、D極上均產(chǎn)生氣泡.試回答:

(1)p為 正 極,A極發(fā)生了 氧化 反應(yīng).

(2)C為 陽 極,試管里收集到的氣體是 氧氣。

(3)C極的電極反應(yīng)式是 4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O。

(4)在電解過程中,測得的C、D兩極上產(chǎn)生的氣體的實驗數(shù)據(jù)如下:

時間(min)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

陰極生成氣體體積

(cm3)

6

12

20

29

39

49

59

69

79

89

陽極生成氣體體積

(cm3)

2

4

7

11

16

21

26

31

36

41

仔細分析以上實驗數(shù)據(jù),造成陰、陽兩極氣體體積比變化的可能原因是 開始時陰、陽兩極氣體體積比為3:1,10分鐘時約為2:1,說明開始時氧氣溶解于溶液中 .

(5)當反應(yīng)進行一段時間后,A、B電極所在的電解池中溶液的pH 不變 (填“增大”、“減小”或“不變”).

(6)當電路中通過0.004mol電子時,B電極上沉積金屬X為0.128g,則此金屬的摩爾質(zhì)量為 64g/mol .

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下列各組中的兩物質(zhì)作用時,反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量的改變,對生成物沒有影響的是( 。

 

A.

Na2O2與CO2

B.

Na與O2

C.

NaOH與CO2

D.

碳與O2

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標準狀況下,一個裝滿O2的容器的質(zhì)量為79g,若裝滿氮氣時質(zhì)量是71g,盛滿某氣體X時,質(zhì)量為103g。試計算:

⑴此容器的容積

⑵氣體X的相對分子質(zhì)量。

⑶該狀況下該容器中盛滿氯氣時的總質(zhì)量。

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