甲烷燃料電池的化學(xué)反應(yīng)為CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O，其中1個(gè)電極反應(yīng)式為2O2 + 8H4 + 8e- = 4H2O下列敘述不正確的是


  1. A.
    CH4通入負(fù)極
  2. B.
    O2通入正極
  3. C.
    正極發(fā)生氧化反應(yīng)
  4. D.
    負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH4 + 2H2O– 8e- = CO2 + 8H+
C
在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。甲烷在反應(yīng)中失去電子，所以甲烷在負(fù)極通入，氧氣在正極通入，發(fā)生還原反應(yīng)，C不正確。總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式即得到負(fù)極反應(yīng)式，D正確。答案選C。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：廣東省惠州一中、深圳高級(jí)中學(xué)2011－2012學(xué)年高一下學(xué)期期末聯(lián)考化學(xué)試題 題型：022

(1)20世紀(jì)30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡(jiǎn)單的碰撞就能完成的，而是在反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個(gè)高能量過渡態(tài)．下圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________．

(2)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)．反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的?H表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))．根據(jù)上圖回答下列問題：

①P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式________；

②PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式是________；

(3)科學(xué)家利用太陽能分解水生成氫氣，再用氫氣與二氧化碳在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇(CH3OH)為燃料的燃料電池．已知：

CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)；　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1；

CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.5 kJ·mol－1．

請(qǐng)回答下列問題：

液態(tài)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為________

(4)已知稀溶液中，H2SO4與1 mol　NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，放出57.3 kJ熱量，寫出表示H2SO4與NaOH反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________．

(5)25℃、101 kPa條件下充分燃燒一定量的甲烷氣體生成CO2氣體和液態(tài)水，放出熱量為Q kJ，經(jīng)測(cè)定，將生成的CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生25 g白色沉淀，寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式________．

(6)通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能．鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差．

寫出常溫常壓下氫氣與氯氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________；

該反應(yīng)中氫氣與氯氣的總能量________(填“大于”、“等于”、“小于”)氯化氫的總能量．

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科目：高中化學(xué) 來源：江蘇省揚(yáng)州中學(xué)2012屆高三最后沖刺熱身化學(xué)試題 題型：022

合成氨聯(lián)產(chǎn)二甲醚是一項(xiàng)具有中國特色的化工工藝，具有節(jié)能環(huán)保，其工藝流程如下：

已知造氣時(shí)，主要發(fā)生的反應(yīng)有：CH4＋H2O→CO＋3H2………①；2CH4＋O2→2CO＋4H2………②．

CO、CO2均可與H2合成甲醇，合成甲醇后排出的醇后氣中有很少量的CO、CO2，需與H2轉(zhuǎn)化為甲烷，防止CO使合成氨催化劑中毒．

(1)已知：CH3OCH3(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1323 kJ·mol－1；

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)　ΔH＝－484 kJ·mol－1；及CO的燃燒熱：283 kJ·mol－1．

在一定條件下，CO、H2能生成二甲醚和氣態(tài)水，該熱化學(xué)方程式為________．(本題涉及的條件均在同一條件下)

(2)相同體積的天然氣，采用“合成氨同時(shí)聯(lián)產(chǎn)二甲醚”和直接合成氨相比，新工藝優(yōu)越性有________．

a．減少二氧化硫排放

b．適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)

c．可提高氮肥產(chǎn)量

d．資源綜合利用率和經(jīng)濟(jì)效益高

(3)下圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖．a(chǎn)電極的電極反應(yīng)式為________．

(4)假定造氣時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化氣中不含CO2，H2與CO物質(zhì)的量之比為2.2，空氣由80％　N2和20％　O2組成，天然氣中CH4為100％，且①和②的轉(zhuǎn)化率均為100％．則同溫同壓下通入的空氣和水蒸氣的體積比，V(空氣)/V(水蒸氣)＝________．

(5)今有224 m3(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)由CO、H2、N2組成的混合氣體，分別合成甲醇和氨，且三種氣體均完全轉(zhuǎn)化，馳放氣中甲烷忽略不計(jì)，若得到液氨34 kg，則同時(shí)得到二甲醚________千克？

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科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年江西省盟校十校聯(lián)考高三第一次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

Ⅰ．2013年霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中，汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g) +N2(g) ，在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)，c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線，如下圖所示。

據(jù)此判斷：

（1）該反應(yīng)的ΔH????? 0（選填“＞”、“＜”）。

（2）若在一定溫度下，將1.0 mol NO、0.5 mol CO充入0.5 L固定容積的容器中，達(dá)到平衡時(shí)NO、CO、CO2、N2物質(zhì)的量分別為：0.8 mol、0.3 mol、0.2 mol、0.1 mol，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=???????? ；若保持溫度不變，再向容器中充入CO、N2各0.3 mol，平衡將????????? 移動(dòng)（選填“向左”、“向右”或“不”）。

Ⅱ．以甲烷為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，下圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖。

回答下列問題：

（1）B極為電池????? 極，電極反應(yīng)式為????????????????????????????????????? 。

（2）若用該燃料電池做電源，用石墨做電極電解100 mL 1 mol/L的硫酸銅溶液，當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時(shí)，理論上消耗的甲烷的體積為???????? （標(biāo)況下）。

Ⅲ．FeS飽和溶液中存在：FeS(s) Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，Ksp=c(Fe2＋)·c(S2－),常溫下Ksp=1.0×10－16。又知FeS飽和溶液中c(H＋)與c(S2－)之間存在以下限量關(guān)系：[c(H＋)]2·c(S2－)＝1.0×10－22，為了使溶液中c(Fe2＋)達(dá)到1 mol/L，現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液中的pH為?????? 。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：期末題 題型：填空題

“神舟”五號(hào)載人飛船的順利發(fā)送與回收，標(biāo)志著我國的科技水平達(dá)到了一個(gè)新的高峰。
（1）為了保持載人飛船座艙內(nèi)空氣成分的相對(duì)穩(wěn)定，科學(xué)家提出“金屬過氧化物處理系統(tǒng)”，即不斷地把座艙內(nèi)的空氣通過盛有金屬過氧化物（Na2O2）的容器，并把處理后的氣體充入座艙。該方法的有關(guān)反應(yīng)方程式是___________________________。
（2）若用超氧化鉀（KO2）代替Na2O2作為O2的來源，效果更好。等質(zhì)量的KO2、Na2O2分別與足量的CO2反應(yīng)生成O2的質(zhì)量之比為（填最簡(jiǎn)整數(shù)比）__________________。
（3）載人飛船推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼（N2H4）和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水（H2O2）。當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)，即產(chǎn)生大量N2和H2O（g），并放出大量的熱。已知0．4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成
N2和H2O（g），放出256．652kJ的熱量。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________________________。 （4）如果艙內(nèi)使用的是甲烷－氧氣燃料電池，工作時(shí)可將鉑電極插入KOH溶液中，然后在兩個(gè)電極上分別通入CH4和O2。根據(jù)兩極上反應(yīng)的實(shí)質(zhì)判斷，通入甲烷的一極為電池的______極，若反應(yīng)生成K2CO3和
H2O，則這一極的電極反應(yīng)式為__________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

甲醇合成反應(yīng)為：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 工業(yè)上用天然氣為原料，分為兩階段制備甲醇：

(1)制備合成氣：CH4+H2O（g）CO+3H2。為解決合成氣中H2過量而CO不足的問題，原料氣中需添加CO2：CO2+H2=CO+H2O。為了使合成氣配比最佳，理論上原料氣中甲烷與二氧化碳體積比為__________。

(2)合成甲醇：①反應(yīng)過程中物質(zhì)能量變化如右圖所示。寫出合成甲醇的熱化學(xué)方程式__________________              。

實(shí)驗(yàn)室在1L密閉容器中進(jìn)行模擬合成實(shí)驗(yàn)。將lmolCO和2molH2通人容器中，分別恒溫在300℃和500℃反應(yīng)，每隔一定時(shí)間測(cè)得容器中甲醇的濃度如下：

(表中數(shù)據(jù)單位：mol·L—1)

②300℃時(shí)反應(yīng)開始10分鐘內(nèi)，H2的平均反應(yīng)速率為__________。

③500℃時(shí)平衡常數(shù)K的數(shù)值為___________。

④300℃時(shí)，將容器的容積壓縮到原來的1／2，在其他條件不變的情況下，對(duì)平衡體系  產(chǎn)生的影響是__________(填字母)。

a.c(H2)減小                       b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢

c.CH3OH的物質(zhì)的量增加 d．重新平衡時(shí)c(H2)／c(CH3OH)減小

（3）甲醇直接燃燒會(huì)產(chǎn)生一定的污染，某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如圖所示甲醇燃料電池， 該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為                                     ；工作一段時(shí)間后，當(dāng)9．6g甲醇完全反應(yīng)時(shí)，有          NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移。

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