【題目】液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小，無需氣體存儲裝置等優(yōu)點(diǎn)。一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH作為電解質(zhì)。下列關(guān)于該燃料電池的敘述不正確的是（ ）

A. 電流從右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)電極

B. 負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O

C. 該燃料電池持續(xù)放電時,K+從負(fù)極向正極遷移，因而離子交換膜必需選用陽離子交換膜

D. 該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料，以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸

【答案】C

【解析】該燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，左側(cè)為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，右側(cè)為正極，電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH-，電池總反應(yīng)為：N2H4+O2=N2↑+2H2O，結(jié)合離子的移動方向、電流的方向分析解答。

A．該燃料電池中，右側(cè)通入氧化劑空氣的電極為正極，電流從正極流向負(fù)極，即電流從右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)電極，A正確；

B．通入燃料的電極為負(fù)極，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O，B正確；

C．該原電池中，陰極上生成氫氧根離子，所以離子交換膜要選取陰離子交換膜，C錯誤；

D．因?yàn)殡姵刂姓?fù)極上為氣體參與的反應(yīng)，所以采用多孔導(dǎo)電材料，可以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸，D正確；

答案選C。

本題考查了燃料電池，明確正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫，注意電流的方向和電子的流向相反，題目難度不大。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究化學(xué)反應(yīng)具有重要意義。

（1）已知一定條件下，反應(yīng)N2+3H22NH3為放熱反應(yīng);：

①下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是________；

②根據(jù)下表數(shù)據(jù)，計(jì)算生成1molNH3時該反應(yīng)放出的熱量為______kJ；

化學(xué)鍵

H-H

N≡N

N-H

斷開1mol鍵所吸收的能量

436kJ

946kJ

391kJ

③一定溫度下，將3molH2和1molN2通入容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。若5min達(dá)到平衡，測得c(NH3)=0.4mol/L，則0至5min內(nèi)N2的平均化學(xué)反應(yīng)速率v(N2)=______，反應(yīng)開始與平衡時氣體的物質(zhì)的量之比為__________；若達(dá)到平衡時，該容器內(nèi)混合氣體總壓強(qiáng)為p，混合氣體起始壓強(qiáng)為p0 ，請用p0、p來表示達(dá)到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為__________。

④ 在③反應(yīng)條件下，能夠判斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______________。

A．容器內(nèi)混合氣體密度不變

B．混合氣體的壓強(qiáng)不變

C．單位時間內(nèi)生成n mol N2 的同時生成2n mol NH3

D． v (N2)＝2v(NH3)

（2）原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①裝置甲中SO向________ 極移動（填“A”或“B”）；

②四種金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序是_____________；

③若裝置丙中的電極為質(zhì)量相等的鐵棒和銅棒，電池工作一段時間后，取出洗凈、干燥、稱量，兩電極質(zhì)量差為6g，則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為______mol。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下圖是元素周期表的一部分，表中所列字母a、b、c、d、e、f、g、h分別代表某種化學(xué)元素。請依據(jù)這8種元素回答下列問題。

(1)上述8種元素的單質(zhì)中常溫下為氣態(tài)，且密度最小的是______(填化學(xué)式)。

(2)f元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_______。

(3)c的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為______。

(4)hg的電子式為_______。

(5)b、c、d三種元素的最簡單氫化物的沸點(diǎn)由高到低的順序是______(填化學(xué)式)。

(6)元素e的單質(zhì)與h的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

(7)f元素的最簡單氫化物的水溶液顯____性(填“酸”或“堿”)，請寫出該氫化物久置在空氣中變質(zhì)的化學(xué)方程式________。

(8)gd-常用作消毒劑，單質(zhì)砷(As)在堿性溶液中可被gd-氧化為AsO43-，該反應(yīng)的離子方程式為__________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X和Y組成原電池時，Y為電池的負(fù)極．X、Y、Z三種金屬的活動性順序?yàn)椋?/span> ）
A.X＞Y＞Z
B.X＞Z＞Y
C.Y＞X＞Z
D.Y＞Z＞X

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有如下描述

①冰的密度小于水，液態(tài)水中含有(H2O)n都是由于氫鍵所致

②不同種元素組成的多原子分子里的鍵一定都是極性鍵

③離子鍵就是陽離子、陰離子的相互引力

④用電子式表示MgCl2的形成過程：

⑤H2分子和Cl2分子的反應(yīng)過程就是H2、Cl2分子里的共價鍵發(fā)生斷裂生成H原子、Cl原子，而后H原子、Cl原子形成離子鍵的過程

上述說法正確的是( )

A. ①②③④⑤ B. ①② C. ④ D. ①

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)．請回答下列問題：
（1）有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N，轉(zhuǎn)化過程如下：
△H=+88.6kJ/mol，則M、N相比，較穩(wěn)定的是 ．
（2）已知CH3OH（l）的燃燒熱△H=﹣238.6kJ/mol，CH3OH（l）+ O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=﹣a kJ/mol，則a238.6（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）使Cl2和H2O（g）通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2 ， 當(dāng)有1mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出145kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： ．
（4）火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)．將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料，4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H=﹣1176kJ/mol，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為 ．
（5）汽車排出的尾氣中含有CO和NO等氣體．為了解決污染問題，在汽車排氣管內(nèi)安裝的催化轉(zhuǎn)化器，可使汽車尾氣中的主要污染物CO和NO轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì)．已知： N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣221.0kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol
請寫出污染物CO和NO轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì)的熱化學(xué)方程式是： ．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列化學(xué)用語正確的是（　�。�
A.新戊烷的結(jié)構(gòu)簡式：C5H12
B.丙烷的比例模型：
C.四氯化碳的電子式：
D.乙烯的結(jié)構(gòu)式：

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】反應(yīng)Cu2S+O2=2Cu+SO2可用于制銅，該反應(yīng)屬于

A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)

C.置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】火力發(fā)電廠釋放出的大量NONOx、SO2、CO2會對環(huán)境造成污染．對燃煤廢氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、廢物利用等目的．

（1）脫硝：利用甲烷催化還原NOx；
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJmol﹣1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJmol﹣1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為 ．
（2）脫硫：①某種脫硫工藝將廢氣處理后可獲得硫酸銨和硝酸銨，物質(zhì)的量濃度相等的硫酸銨溶液和硝酸銨溶液，前者的c（NH4+）與后者的c（NH4+）的關(guān)系是 ．
A．大于2倍 B．等于2倍 C．介于2倍與2倍之間 D．小于1倍
②25℃時pH均為4的硝酸銨溶液和稀硝酸中由水電離出的氫離子濃度分別為c1、c2 ， 則c1與c2的比值等于 ．
（3）脫碳：廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醇（CH3OH）可用于制作甲醇燃料電池（結(jié)構(gòu)如圖），質(zhì)子交換膜左右兩側(cè)的溶液均為1L2molL﹣1H2SO4溶液．電極c上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 ， 當(dāng)電池中有1mole﹣發(fā)生轉(zhuǎn)移時左右兩側(cè)溶液的質(zhì)量之差為g （假設(shè)反應(yīng)物a、b耗盡，忽略氣體的溶解）．

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