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精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
12．據(jù)報道，摩托羅拉公司開發(fā)的一種以甲醇為原料，以KOH為電解質的用于手機的可充電的高效燃料電池，充一次電可持續(xù)使用一個月．關于該電池的敘述正確的是（　　）
A．放電時，正極反應為式：O2+4e-+4H+═2H2O
B．放電時，負極反應為式：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
C．充電時，原電池的負極與電源的正極相連接
D．充電時，陰極反應式為：4OH--4e-═2H2O+O2↑

分析 甲醇燃料電池放電時，甲醇所在電極為原電池的負極，發(fā)生氧化反應CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O，通入氧氣的極為原電池的正極，發(fā)生還原反應O2+4e-+2H2O=4OH-，充電時，陰陽極反應與負極正極反應剛好相反，據(jù)此分析解答．

解答 解：A、放電時，通入氧氣的極為原電池的正極，發(fā)生還原反應O2+4e-+2H2O=4OH-，故A錯誤；
B．放電時，甲醇所在電極為原電池的負極，發(fā)生氧化反應CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O，故B正確；
C．充電時，原電池的負極與電源的負極相連接，故C錯誤；
D．充電時，陰極反應是放電時負極反應的逆反應，CO32-+6e-+6H2O=CH3OH+8OH-，故D錯誤，
故選B．

點評 本題考查了原電池原理，明確充放電時各個電極上發(fā)生的電極反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，要注意結合電解質溶液酸堿性書寫，為易錯點．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

8．有關化學反應的說法正確的是（　�。�
A．需要加熱才能發(fā)生的化學反應叫吸熱反應
B．化學反應必然伴隨能量變化，沒有能量變化的化學反應是不存在的
C．化學反應的能量來自物質狀態(tài)變化所產生的能量
D．斷裂化學鍵要放熱，形成化學鍵要吸熱

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．我國古代有“女媧補天”的傳說，今天人類也面臨“補天”的問題，下列采取的措施與今天所說的“補天”無關的是（　�。�
A．嚴格控制硝酸廠的尾氣處理
B．倡導使用無磷洗衣粉
C．研究新型催化劑，消除汽車尾氣污染
D．禁止使用含氟電冰箱

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．一種高能納米級Fe3S4和鎂的二次電池，其工作原理為：Fe3S4+4Mg   $?_{充電}^{放電}$3Fe+4MgS，裝置如圖所示．下列說法不正確的是（　�。�
A．放電時，鎂電極為負極，發(fā)生氧化反應
B．放電時，正極的電極反應式為Fe3S4+8e-=3Fe+4S2-
C．充電時，S2-從陰離子交換膜左側向右側遷移
D．充電時轉移2mol電子，陰極質量減少32g

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科目：高中化學 來源： 題型：多選題

7．25℃時，用0.1000mol•L-1的NaOH溶液分別滴定20.00mL均為0.1000mol•L-1的三種酸HX、HY、HZ，滴定曲線如圖所示．下列說法錯誤的是（　�。�
A．HZ是強酸，HX、HY是弱酸
B．根據(jù)滴定曲線，可得Ka（HY）≈10-5
C．將上述HX、HY溶液等體積混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反應時：c（X-）＞c（Y-）＞c（OH-）＞c（H+）
D．將上述HY與HZ溶液等體積混合達到平衡時：C（H+）=c（OH-）=c（Z-）+c（Y-）

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

17．如圖是某實驗室測定黃鐵礦（主要成分為FeS2）中硫元素的質量分數(shù)的裝置：

實驗時有如下操作：
A．連接好全部儀器，并檢查其氣密性
B．稱取研細的黃鐵礦樣品
C．將樣品小心放硬質試管中部
D．以均勻的速度不斷鼓入空氣
E．將試管中樣品加熱到800℃～850℃
F．用標準碘溶液滴定含淀粉的SO2水溶液
（1）裝置①的作用是除去空氣中可能含有的SO2等氣體裝置②的作用是干燥氣體
（2）I2跟SO2水溶液反應的離子方程式為I2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2I-
（3）根據(jù)當?shù)稳胱詈笠坏螘r溶液顏色由無色變?yōu)樗{色，且半分鐘內不褪色 現(xiàn)象判斷滴定已達到終點．
（4）有同學認為用上述裝置測出的黃鐵礦中硫元素的質量分數(shù)會偏低，其原因可能是黃鐵礦燃燒不完全或二氧化硫沒充分吸收或部分氧化成三氧化硫（只需舉出一種可能）
（5）完成下列計算：
若取6g樣品在空氣中充分灼燒，將吸收了SO2氣體的淀粉溶液用0.1mol/L的標準碘溶液滴定，完全反應消耗溶液體積600mL，則樣品中硫元素的質量分數(shù)為32%（假設雜質不參加反應）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．大氣中CO2含量的增加會加劇溫室效應，為減少其排放，需將工業(yè)生產中產生的CO2分離出來進行儲存和利用．
（1）CO2與NH3反應可合成化肥尿素[化學式為CO（NH2）2]，反應2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（l）+H2O（g） 在合成塔中進行．圖1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條曲線為合成塔中按
不同氨碳比[n（NH3）/n（CO2）]和水碳比[n（H2O）/n（CO2）]投料時二氧化碳轉化率的情況．
①曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的數(shù)值范圍分別為0.6～0.7、1～1.1和1.5～1.61，則生產中應選用水碳比的數(shù)值范圍為0.6～0.7．
②請推測生產中氨碳比控制在4.0左右還是控制在4.5左右比較適宜，并簡述你的理由4.0比較適宜，氨碳比在4.5時，NH3的量增大較多，而CO2的轉化率增加不大，提高了生產成本．

（2）CO2與H2也可用于合成甲醇：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）．在體積可變的恒壓密閉容器中，該反應在不同溫度、不同投料比時，CO2的平衡轉化率如圖2所示．
①該反應的化學平衡常數(shù)的表達式為K=$\frac{c（CH{\;}_{3}OH）c（H{\;}_{2}O）}{c（CO{\;}_{2}）c（H{\;}_{2}）{\;}^{3}}$．
②該反應的△S＜0，△H＜0（填“＞”或“＜”）．
③700K投料比[n（H2）：n（CO2）]=2時，H2的平衡轉化率為45%．
（3）固體氧化物電解池（SOEC）用于高溫電解CO2/H2O，既可高效制備合成氣（CO+H2），又可實現(xiàn)CO2的減排，其工作原理如圖3．

①在c極上反應分兩步進行：首先水電解產生氫氣，然后氫氣與CO2反應產生CO．
寫出電極c上發(fā)生的電極反應式：H2O+2e-=H2+O2-．
②若電解得到的1：1的合成氣（CO+H2），則通入的CO2和H2O物質的量比值為1：2．
（4）以TiO2/Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉化成乙酸．在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關系見圖4．如何解釋圖4中250-400℃時溫度升高與乙酸的生成速率變化的關系？在250-300℃過程中，催化劑是影響速率的主要因素，因此催化效率的降低，導致反應速率也降低；而在300-400℃時，催化效率低且變化程度較小，但反應速率增加較明顯，因此該過程中溫度是影響速率的主要因素，溫度越高，反應速率越大．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．電解Na2SO3溶液，可再生NaOH，同時得到H2SO4，其原理如圖所示．（電極材料為石墨）下列說法正確的是（　　）
A．圖中a極要連接電源的負極，C口流出的物質是亞硫酸
B．b放電的電極反應式為SO32-+H2O-e-═SO42-+2H+
C．電解過程中若消耗12.6g Na2SO3，則陰極區(qū)變化的質量為4.4g（假設該過程中所有液體進出口密閉）
D．電子由a經內電路流向b電極

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

5．寫出下列物質的電子式：MgCl2； N2．

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