7．美國(guó)化學(xué)家設(shè)計(jì)出以甲烷等碳?xì)浠衔餅槿剂系男滦碗姵�，其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)電池．燃料電池使用氣體燃料和氧氣直接反應(yīng)產(chǎn)生電能，其效率高、污染低，是一種很有前途的能源利用方式．
（1）用KOH溶液做電解質(zhì)，甲烷燃料電池的總反應(yīng)方程式為CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O；
（2）A是電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)，通入甲烷1.12L，理論上通過(guò)導(dǎo)線的電子的數(shù)目為2.408×1023．

分析 電池的電池反應(yīng)式為：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，通入燃料甲烷的點(diǎn)極是負(fù)極，通入氧氣的電極是正極，根據(jù)兩電極上發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型確定反應(yīng)的物質(zhì)及電極反應(yīng)式，并根據(jù)電極反應(yīng)式結(jié)合電子轉(zhuǎn)移情況計(jì)算．

解答 解：（1）燃料電池的總反應(yīng)是燃料燃燒的反應(yīng)，在堿性環(huán)境下，電池的電池反應(yīng)式為：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，故答案為：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O；
（2）通入燃料甲烷的電極a是負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)為：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，故答案為：負(fù)；CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)，通入甲烷1.12L即0.05mol，根據(jù)電極反應(yīng)：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，理論上通過(guò)導(dǎo)線的電子的數(shù)目為0.05mol×8×6.02×1023=2.408×1023，故答案為：2.408×1023．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料電池，電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液判斷電極上的生成物，原料相同，電解質(zhì)溶液不同，電極反應(yīng)式就不同．

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：多選題

17．Na、Al、Fe、Cu是中學(xué)化學(xué)中重要的金屬元素，它們的單質(zhì)及其化合物之間有很多轉(zhuǎn)化關(guān)系，如通常所說(shuō)的“鐵三角”、“鋁三角”等．如表所列物質(zhì)不能按如圖（“→”表示一步完成）關(guān)系相互轉(zhuǎn)化的是（　�。�
選項(xiàng)ABCD
aNaOHAlFeCu
bNaAl2O3FeCl3CuSO4
cNaClAl（OH）3FeCl2CuCl2
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

18．下列離子方程式書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤的是（　�。�
A．向Ba（OH）2溶液中滴加稀硫酸：Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O
B．酸性介質(zhì)中KMnO4氧化H2O2：2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O
C．HCO3-的電離方程式：HCO3-+H2O═H2CO3+OH-
D．Cl2與H2O反應(yīng)：Cl2+H2O═H++Cl-+HClO

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

15．掌握儀器的名稱、組裝及使用方法是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，根據(jù)圖實(shí)驗(yàn)裝置回答問(wèn)題
（1）寫(xiě)出下列儀器的名稱：①蒸餾燒瓶，②冷凝管，④容量瓶．
（2）儀器①～④中，使用時(shí)必須檢查是否漏水的是④（填序號(hào)）．
（3）若利用裝置Ⅰ分離酒精和水的混合物，還缺少的儀器溫度計(jì)，將儀器補(bǔ)充完整后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作的名稱為蒸餾；②的進(jìn)水口是g（填“f”或“g”）．
（4）現(xiàn)需配制250mL、0.2mol•L-1NaCl溶液，裝置Ⅱ是某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖，指出圖中的錯(cuò)誤之處：①應(yīng)該選用250毫升容量瓶；②未用玻璃棒引流．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

2．溫度為T(mén)0時(shí)，在容積固定的容器中發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖a所示．其他條件相同，溫度分別為T(mén)1、T2時(shí)發(fā)生反應(yīng)，Z的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖b所示．下列敘述正確的是（　　）
A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B．T0時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為$\frac{1}{3}$
C．反應(yīng)時(shí)各物質(zhì)的反應(yīng)速率關(guān)系為：2v （X）=2v （Y）=v （Z）
D．圖a中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為37.5%

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

12．現(xiàn)有4.6gNa、2.4gMg、2.7gAl和6.4gCu，分別將其投入盛有100mL1.5mol/L鹽酸的4個(gè)燒杯．
（1）各燒杯中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+2HCl=2NaCl+H2↑、2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+H2↑．
（2）反應(yīng)結(jié)束后，沒(méi)有剩余的金屬是：Na（填元素符號(hào)）；
（3）反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量分別為：
①投入Na的燒杯，生成氣體0.1mol；
②投入Mg的燒杯，生成氣體0.075mol；
③投入Al的燒杯，生成氣體0.075mol；
④投入Cu的燒杯，生成氣體0mol．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

19．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．新制氯水顯酸性，向其中滴加少量紫色石蕊試液，充分振蕩后溶液變紅
B．Na2O與Na2O2組成元素相同、陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同，但跟水反應(yīng)的產(chǎn)物不同
C．只存在共價(jià)鍵的物質(zhì)一定是共價(jià)化臺(tái)物、離子化合物中一定含有離子鍵
D．元素原子的最外層電子數(shù)越多，得電子能力越強(qiáng)，失電子能力越弱

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

16．下列有機(jī)化合物的名稱正確的是（　　）
A．甘油B．CH3CH（C2H5）CH2CH2CH3 2-乙基戊烷
C．3-甲基-1-丁醇D．石碳酸

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

17．88gCO2的物質(zhì)的量是（已知C：12 O：16）（　�。�
A．4molB．5molC．1molD．2mol

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