燃料電池能使燃料(H2、烴等)和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能.燃料電池體積小、功率大,是正在研制的新能源之一.如用乙烷為燃料,氧氣為氧化劑,電極用多孔鎳板,電解質(zhì)溶液為30% KOH溶液,組成一種燃料電池.有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是


  1. A.
    通入乙烷的電極為正極
  2. B.
    通入氧氣的電極為負(fù)極
  3. C.
    溶液里K+移向正極
  4. D.
    溶液的pH不斷變大
C
解析:
解析:該題著重考查自學(xué)能力和邏輯思維能力.解答該題的關(guān)鍵是抓住原電池反應(yīng)的原理是氧化還原反應(yīng),氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生:C2H6-14e-+18OH-→2CO32-+12H2O,還原反應(yīng)在正極發(fā)生:O2+4e-+2H2O→4OH-.綜合考慮可選出答案為C.
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:閱讀理解

(2010?啟東市模擬)聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)于2009年12月7-18日在哥本哈根召開(kāi).中國(guó)政府承諾,到2020
年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%.
(1)有效“減碳”的手段之一是節(jié)能.下列制氫方法最節(jié)能的是
C
C
.(填字母序號(hào))
A.電解水制氫:2H2O
 電解 
.
 
2H2↑+O2↑    B.高溫使水分解制氫:2H2O
 高溫 
.
 
2H2↑+O2
C.太陽(yáng)光催化分解水制氫:2H2O
   TiO2   
.
太陽(yáng)光
2H2↑+O2
D.天然氣制氫:CH4+H2O
高溫
CO+3H2
(2)CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán).在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol,測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示.
①?gòu)?min到10min,v(H2)=
0.11
0.11
mol/(L?min).
②能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
D
D
(選填編號(hào)).
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1(即圖中交叉點(diǎn))
B.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3mol H2,同時(shí)生成1mol H2O
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是
CD
CD
(選填編號(hào)).
A.升高溫度B.恒溫恒容充入He(g)
C.將H2O(g)從體系中分離    D.恒溫恒容再充入1mol CO2和3mol H2
④相同溫度下,如果要使氫氣的平衡濃度為1mol/L,則起始時(shí)應(yīng)向容器中充入1mol CO2
3.58
3.58
mol H2,平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為
86.1%
86.1%

(參考數(shù)據(jù):
7
=2.64;
448
=21.166.計(jì)算結(jié)果請(qǐng)保留3位有效數(shù)字.)
(3)CO2加氫合成DME(二甲醚)是解決能源危機(jī)的研究方向之一.
2CO2(g)+6H2(g)→CH3OCH3(g)+3H2O.有人設(shè)想利用二甲醚制作燃料電池,
以KOH溶液做電解質(zhì)溶液,試寫(xiě)出該電池工作時(shí)負(fù)極反應(yīng)的電極反應(yīng)方程式
C2H6O+16OH--12e-═2CO32-+11H2O
C2H6O+16OH--12e-═2CO32-+11H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?珠海模擬)甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料,可制作燃料電池.
(1)為探究用 CO2 來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在體積為 1L 的密閉容器中,充入 1molCO2 和 3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol
測(cè)得 CO2 和 CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖.請(qǐng)回答:
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的反應(yīng)速率:v(H2)=
0.225mol/(L?min)
0.225mol/(L?min)

②能夠說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是
AC
AC

A.恒溫、恒容時(shí),容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化
B.恒溫、恒容時(shí),容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
C.一定條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
D.一定條件下,單位時(shí)間內(nèi)消耗3molH2的同時(shí)生成1mol CH3OH
③下列措施中能使平衡混合物中 n(CH3OH)/n(CO2) 增大的是
CD
CD

A.加入催化劑
B.充入 He(g),使體系壓強(qiáng)增大
C.將 H2O(g)從體系中分離
D.降低溫度
④求此溫度(t1)下該反應(yīng)的平衡常數(shù) K1=
5.33
5.33
(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
⑤另在溫度(t2)條件下測(cè)得平衡常數(shù) K2,已知t2>t1,則K2
K1(填“>”、“=”或“<”).
(2)以 CH3OH 為燃料(以 KOH 溶液作電解質(zhì)溶液)可制成 CH3OH 燃料電池,則充入 CH3OH 的電極為
負(fù)
負(fù)
極,充入O2電極的反應(yīng)式為
3O2+12e-+6H2O═12OH-(O2+4e-+2H2O═4OH-也算對(duì))
3O2+12e-+6H2O═12OH-(O2+4e-+2H2O═4OH-也算對(duì))

(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H 1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2
則 1mol 甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水時(shí)反應(yīng)的△H=
1
2
(△H1-△H2
1
2
(△H1-△H2
.(用含△H1、△H2 的式子表示)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的測(cè)量及處理具有重要意義.
(1)I2O5可使H2S、CO、HCl等氧化,常用于定量測(cè)定CO的含量.已知:
2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s);△H=-75.56kJ?mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-566.0kJ?mol-1
寫(xiě)出CO(g)與I2O5(s)反應(yīng)生成I2(s)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式:
5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s);△H=-1377.22kJ/mol
5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s);△H=-1377.22kJ/mol

(2)CO可制做燃料電池,以KOH溶液作電解質(zhì),向兩極分別充入CO和空氣,工作過(guò)程中,K+
無(wú)此空,請(qǐng)您刪除
無(wú)此空,請(qǐng)您刪除
移向
極(填“正”或“負(fù)”),正極反應(yīng)方程式為:
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

(3)新型氨法煙氣脫硫技術(shù)的化學(xué)原理是采用氨水吸收煙氣中的SO2,再用一定量的磷酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng).該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)除了能回收利用SO2外,還能得到一種復(fù)合肥料.
①該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式為
(NH43PO4、(NH42HPO4、NH4H2PO4
(NH43PO4、(NH42HPO4、NH4H2PO4
(寫(xiě)出一種即可).
②若氨水與SO2恰好完全反應(yīng)生成正鹽,則此時(shí)溶液呈
性(填“酸”或“堿”).
常溫下弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下:氨水 Kb=1.8×10-5mol?L-1
H2SO3 Ka1=1.3×10-2mol?L-1,Ka2=6.3×10-8mol?L-1
③向②中溶液中通入
SO2
SO2
氣體可使溶液呈中性.(填“SO2”或NH3”)
此時(shí)溶液中
[NH
+
4
]
[SO
2-
3
]
2(填“>”“<”或“=”)
(4)NOx可用強(qiáng)堿溶液吸產(chǎn)生硝酸鹽.在酸性條件下,F(xiàn)eSO4溶液能將
NO
-
3
還原為NO,寫(xiě)出該過(guò)程中產(chǎn)生NO反應(yīng)的離子方程式
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?濟(jì)南一模)(實(shí)驗(yàn)班必做,平行班選作)

甲醇是一種可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來(lái)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)分析該反應(yīng)并回答下列問(wèn)題:
①平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2H(2)
c(CH3OH)
c(CO)?c2H(2)

②下列各項(xiàng)中,不能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是
d
d
(填字母編號(hào)).
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化
b.一定條件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.恒溫、恒容條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d.一定條件下,單位時(shí)間內(nèi)消耗1mol CO,同時(shí)生成1mol CH3OH
(2)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線(xiàn).該反應(yīng)的△H
0(填“>”、“<”或“=”);T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1
K2(填“>”、“<”或“=”).若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
b
b
(填字母編號(hào)).
a.升高溫度              b.將CH3OH(g)從體系中分離
c.使用合適的催化劑      d.充入He(g),使壓強(qiáng)增大
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-c kJ?mol-1
則CH3OH(l)和O2生成CO和H2O(l)的熱化學(xué)方程式是:
2CH3OH(1)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H=-(a+4c-b)kJ?mol-1
2CH3OH(1)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H=-(a+4c-b)kJ?mol-1

(4)2009年10月,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出自呼吸電池及主動(dòng)式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.該電池工作時(shí),b口通入的物質(zhì)是
甲醇
甲醇
,正極上的電極反應(yīng)式為
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O

(5)以上述電池做電源,用如圖3所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是(用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示):
Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+CO2
Al-3e-=Al3+,Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+CO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.一氧化碳是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料.
(1)利用下列反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳.
Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) 該反應(yīng)的△H
0 (選填“>”或“=”或“<”).
(2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫.已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-296.0kJ?mol-1
請(qǐng)寫(xiě)出CO除SO2的熱化學(xué)方程式
2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H3=-270kJ?mol-1
2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H3=-270kJ?mol-1

(3)如圖中左圖是一碳酸鹽燃料電池,它以CO為燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質(zhì),右圖是粗銅精煉的裝置圖,現(xiàn)用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn).回答下列問(wèn)題:
①寫(xiě)出A極發(fā)生的電極反應(yīng)式
CO-2e-+CO32-=2CO2
CO-2e-+CO32-=2CO2

②要用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn),則B極應(yīng)該與
D
D
極 (填:“C”或“D”)相連.
③當(dāng)消耗2.24L(標(biāo)況下)CO時(shí),粗銅電極理論上減少銅的質(zhì)量
小于
小于
(填:“大于”、“等于”或“小于”)6.4克.
Ⅱ.(1)已知Na2CrO4溶液酸化時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,若1L酸化后所得溶液中鉻元素的總物質(zhì)的量為0.55mol,CrO42-
10
11
轉(zhuǎn)化為Cr2O72-.又知:常溫時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1014.上述酸化后所得溶液的pH=
6
6

(2)根據(jù)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),含CrO42-的廢水要經(jīng)化學(xué)處理,使其濃度降至5.0×10-7mol?L-1以下才能排放.含CrO42-的廢水處理通常有以下兩種方法.
①沉淀法:加入可溶性鋇鹽生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入可溶性硫酸鹽處理多余的Ba2+.加入可溶性鋇鹽后的廢水中Ba2+的濃度應(yīng)不小于
2.4×10-4
2.4×10-4
mol?L-1,然后再進(jìn)行后續(xù)處理方能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn).
②還原法:CrO42-
綠礬
氫離子
Cr3+
石灰水
Cr(OH)3.用該方法處理10m3 CrO42-的物質(zhì)的量濃度為1.0×10-3 mol?L-1的廢水,至少需要綠礬(FeSO4?7H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為278)
8.34
8.34
Kg(保留兩位小數(shù)).

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