5.將鉑電極置于KOH溶液中,然后分別向兩極通入CH4和O2,即可產(chǎn)生電流,下列敘述正確的是( 。
A.通入CH4的電極為正極
B.正極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-═2H2O
C.通入CH4的一極的電極反應(yīng)式為CH4+2O2+4e-═CO2+2H2O
D.負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O

分析 堿性甲烷燃料電池,具有還原性的甲烷為原電池的負(fù)極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),通入氧氣的一極為原電池的正極,得電子發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)溶液為堿性環(huán)境,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng).

解答 解:堿性甲烷燃料電池,具有還原性的甲烷為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)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),電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,原電池工作時(shí),電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,電解質(zhì)溶液中,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),
A、通入CH4的電極為負(fù)極,故A錯(cuò)誤;
B、通入氧氣的電極為正極,發(fā)生的電極方程式為O2+2H2O+4e-=4OH-,故B錯(cuò)誤;
C、通入CH4的電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故C錯(cuò)誤;
D、甲烷為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故D正確.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查堿性甲烷電池的工作原理,題目難度不大,本題中注意把握電極反應(yīng)式的書寫,正確判斷兩極的化學(xué)反應(yīng),在學(xué)習(xí)中注意積累電子、電流、離子的流向.

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:解答題

15.請(qǐng)按要求回答下列問題:
(1)現(xiàn)有以下物質(zhì):①NaHCO3固體  ②液態(tài)SO3③BaSO4晶體  ④蔗糖 ⑤鹽酸 ⑥銅⑦KOH溶液 ⑧H2SO3⑨H2O.其中屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是:①③,屬于非電解質(zhì)的是:②④.屬于弱電解質(zhì)的是:⑧⑨.
(2)液化石油氣的主要成分為丁烷,已知1g丁烷完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳放出50kJ的熱量,寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式C4H10(g)+$\frac{13}{2}$O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)△H=-2900kJ/mol;

  (3)氨氣是生產(chǎn)化肥、硝酸等的重要原料,合成搭中每生產(chǎn)1molNH3,放出46.2KJ熱量.?dāng)嗔?mol N≡N鍵需要能量946KJ
(4)1000℃時(shí)硫酸鈉與氫氣發(fā)生下列反應(yīng):Na2SO4(s)+4H2(g)?Na2S(s)+4H2O(g).
該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{4}({H}_{2}O)}{{c}^{4}({H}_{2})}$
已知K1000℃<K1200℃,則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

16.白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化學(xué)方程式表示:11P4+60CuSO4+96H2O═20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4,60mol CuSO4能氧化白磷的物質(zhì)的量是30.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.鋯(40Zr)是現(xiàn)代工業(yè)的重要金屬原料,具有良好的可塑性,抗蝕性能超過鈦.以鋯英石(主要成分是ZrSiO4,還含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)鋯及其化合物的流程如圖所示:

(1)ZrSiO4中鋯元素的價(jià)態(tài)是+4,SiCl4的電子式為
(2)上述流程中,高溫氣化存在多個(gè)反應(yīng),若不考慮反應(yīng)中的損失,則分餾后得到的SiCl4質(zhì)量通常比由純ZrSiO4發(fā)生的反應(yīng)得到的SiCl4質(zhì)量大,原因是因?yàn)殡s質(zhì)中的SiO2也通過反應(yīng)產(chǎn)生了SiCl4
(3)高溫氣化后的固體殘?jiān)迹–)外,還有Al2O3和FeCl3,加水浸取得氯化鐵溶液,過濾,從濾渣中分離出碳和Al2O3兩種固體的方法是加堿浸取過濾得到C,再向?yàn)V液中通入足量CO2,過濾后將固體加熱得到氧化鋁.(或加酸浸取過濾得到C,再向?yàn)V液中加氨水,過濾后將固體加熱得到氧化鋁).
(4)寫出上述流程中ZrCl4與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:ZrCl4+9H2O═ZrOCl2•8H2O+2HCl.
(5)某燃料電池是以C2H4作為燃料氣,另一極通入氧氣,電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-,則負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)式為C2H4+6O2--12e-═2CO2+2H2O.用該電池電解硫酸銅溶液一段時(shí)間后,需向溶液中加入4.44g Cu2(OH)2CO3使溶液復(fù)原.則這段時(shí)間內(nèi)電路中轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量為0.12mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是( 。
A.用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板:Fe3++Cu═Fe2++Cu2+
B.用惰性電極電解氯化鈉溶液:4Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cl2↑+2H2↑+O2
C.用稀硝酸洗滌試管內(nèi)壁的銀鏡:3Ag+4H++NO3-═3Ag++NO↑+2H2O
D.NaHCO3溶液中與滴加少量Ca(OH)2溶液:CO32-+Ca2+═CaCO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列實(shí)驗(yàn)裝置圖及關(guān)于用途的描述,正確的是( 。
A.
如圖裝置:用于制取并收集乙酸乙酯
B.
如圖裝置:用于分離兩種沸點(diǎn)不同的物質(zhì)
C.
如圖裝置:收集氨氣時(shí),從a口進(jìn)氣b口排氣
D.
如圖裝置:可用來快速制取氨氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.硫酸亞鐵是重要的亞鐵鹽,在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥,主要治小麥黑穗病,還可以用作除草劑;在工業(yè)上用于染色、制造藍(lán)黑墨水和木材防腐等.
(1)新制的綠礬(FeSO4•7H2O)是淺綠色的,但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4],寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:4FeSO4•7H2O+O2=4Fe(OH)SO4+26H2O.
(2)已知FeSO4在不同條件下分解得到產(chǎn)物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2;SO3熔點(diǎn)是16.8℃,沸點(diǎn)是44.8℃.
某研究性學(xué)習(xí)小組擬用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究“在加熱條件下FeSO4的分解產(chǎn)物”.
上述裝置Ⅲ和Ⅳ用來檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物.試回答下列問題:
①Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應(yīng)控制在 (選填“0℃、25℃、50℃”),裝置Ⅱ的作用是防止產(chǎn)生倒吸.
②裝置Ⅲ中的試劑可以是 (選填序號(hào),下同),現(xiàn)象是,則證明氣體產(chǎn)物中含有SO3;裝置Ⅳ中的試劑可以是B、E.
A.2mol/LNa2CO3溶液          B.品紅溶液             C.0.5mol/L BaCl2溶液          D.0.5mol/LBa(NO32          E.0.01mol/L KMnO4溶液    F.淀粉碘化鉀溶液
③裝置V中試劑為NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+2OH-=SO32-+H2O.
④為了檢驗(yàn)固體產(chǎn)物成分,取反應(yīng)后的固體于試管中,加稀硫酸溶解,將所得溶液分成兩份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
操作步驟預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論
向其中一份溶液中加入KSCN溶液(或硫氰化鉀溶液)溶液變成血紅色固體中含有Fe2O3
向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀固體中含有FeO
⑤若用22.8g FeSO4固體做實(shí)驗(yàn),完全分解后,得到11.2g固體,其中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=35.7%(精確到0.1%)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列儀器和裝置,用橡膠管經(jīng)過簡(jiǎn)單連接,可制備收集多種不同的氣體(暫不考慮尾氣吸收).關(guān)于這些裝置的連接,下列說法正確的是(  )
A.加熱濃硫酸和乙醇的混合物至170℃制備收集C2H4:連接a→d→f
B.制備收集NO2:連接a→c→f
C.制備收集Cl2:連接a→d→e
D.制備收集NH3:連接b→d→e

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.化學(xué)上常用燃燒法確定有機(jī)物組成,這種方法是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成.下列裝置如圖1是用燃燒法確定有機(jī)物分子式常用的裝置.

(1)產(chǎn)生的O2按從左到右的流向,所選裝置各導(dǎo)管的正確連接順序是g-f-e-h-i-c-d-a-b.
(2)C裝置中濃硫酸的作用是吸水,干燥O2
(3)D裝置中MnO2的作用是催化劑,加快O2的生成.
(4)燃燒管中CuO的作用是使有機(jī)物充分氧化生成CO2和H2O.
(5)若實(shí)驗(yàn)中所取樣品只含C、H、O三種元素中的兩種或三種,準(zhǔn)確稱取0.92g樣品,經(jīng)充分反應(yīng)后,A管質(zhì)量增加1.76g,B管質(zhì)量增加1.08g,則該樣品的實(shí)驗(yàn)式為C2H6O.
(6)用質(zhì)譜儀測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量,得如圖2所示的質(zhì)譜圖,則該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為46.
(7)能否根據(jù)A的實(shí)驗(yàn)式確定A的分子式能(填“能”或“不能”),若能,則A的分子式是C2H6O(若不能,則此空不填).
(8)該物質(zhì)的核磁共振氫譜如圖3所示,則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH.

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