【題目】據(jù)報道,最近摩托羅拉(MOTOROLA)公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強堿做電解質(zhì)溶液的新型手機電池,電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的10倍,可連續(xù)使用1個月充電一次。假定放電過程中,甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO2被充分吸收生成CO32

1)該電池反應(yīng)的總離子方程式為____________________________________________。

2)甲醇在______極發(fā)生反應(yīng)(填正或負),電池在放電過程中溶液的pH______填降低或上升、不變);若有16克甲醇蒸氣被完全氧化,產(chǎn)生的電能電解足量的CuSO4溶液,(假設(shè)整個過程中能量利用率為80%),則將產(chǎn)生標準狀況下的O2________升。

3)最近,又有科學家制造出一種固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高。一個電極通入空氣,另一電極通入汽油蒸氣。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3Y釔)的ZrO2Zr:鋯)固體,它在高溫下能傳導O2離子(其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全)。以丁烷(C4H10)代表汽油。

①電池的負極反應(yīng)式為____________________________________________。

②放電時固體電解質(zhì)里的O2離子的移動方向是向____________極移動(填正或負)。

【答案】 2CH3OH3O24OH=2CO32+6H2O 降低 13.44 C4H1013O226e = 4CO2 5H2O

【解析】試題分析甲醇燃料電池放電時負極反應(yīng)為:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,正極電極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-,電池反應(yīng)為2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O;固體電解質(zhì)的燃料電池,通入空氣的電極反應(yīng)為O2+4e-=2O2-,汽油在負極發(fā)生氧化反應(yīng),原電池工作時,陰離子向負極移動,陽離子向正極移動。

解析(1)放電過程中,甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO2被充分吸收生成CO32-,則反應(yīng)的總方程式為2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O;(2)放電時,甲醇被氧化,應(yīng)為電池負極反應(yīng),由總反應(yīng)式2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,可知消耗OH-,電解質(zhì)溶液pH降低;根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒建立關(guān)系式,

V=13.44L

(3)①電池的負極通入丁烷,丁烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)式為C4H10+13O2--26e = 4CO2 +5H2O;
②原電池工作時,陰離子向負極移動,O2-離子的移向負極

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【題目】下列說法中不正確的是( )

A. 糯米中的淀粉一經(jīng)發(fā)生水解反應(yīng),就釀造成酒

B. 淀粉和纖維素都能水解,且水解的最終產(chǎn)物相同

C. 棉花和紙張的主要成分都是纖維素

D. 淀粉和纖維素中C、H、O三種元素的質(zhì)量分數(shù)相同,但不屬于同分異構(gòu)體

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t/s

0

50

150

250

350

n(PCl3)/mol

0

0.16

0.19

0.20

0.20

下列說法正確的是(
A.反應(yīng)在前50 s 的平均速率v(PCl3)=0.0032 molL1s1
B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(PCl3)=0.11 molL1 , 則反應(yīng)的H<0
C.相同溫度下,起始時向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3 和0.20 mol Cl2 , 反應(yīng)達到平衡前 v(正)>v(逆)
D.相同溫度下,起始時向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2 , 達到平衡時,PCl3 的轉(zhuǎn)化率小于80%

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A. 陽極反應(yīng)為4OH-4e-=2H2O+O2 B. 通電后陰極區(qū)附近溶液pH會增大

C. 純凈的KOH溶液從a出口導出 D. K+通過交換膜從陽極區(qū)移向陰極區(qū)

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A.Si
B.Na
C.Al
D.Fe

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A. 混合溶液中,c(H+)= B. 混合溶液的pH=7

C. a=b D. 混合溶液中c(B+)=c(A)+c(OH)

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