燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟O2(或空氣)反應(yīng),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿溶液.下列關(guān)于CH4燃料電池的說法正確的是( 。

 

A.

放電時(shí)溶液中的陰離子向正極移動(dòng)

 

B.

負(fù)極反應(yīng)式為:CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O

 

C.

隨著放電的進(jìn)行,溶液的pH不變

 

D.

負(fù)極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e=4OH﹣


考點(diǎn):

化學(xué)電源新型電池..

專題:

電化學(xué)專題.

分析:

燃料電池中,通入燃料的電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:CH4+10 OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7 H2O,所以為負(fù)極,通入氧化劑的電極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2 O2+4 H2O+8e﹣═8OH﹣,所以為正極;所以電池反應(yīng)式為2O2+CH4+2OH﹣═CO32﹣+3H2O,根據(jù)總反應(yīng)式判斷溶液的pH變化;由電子的流向,判斷溶液中離子的移動(dòng)方向.

解答:

解:A、放電時(shí),電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,溶液中的陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極,形成閉合回路,故A錯(cuò)誤;

B、燃料電池中,通入燃料的一極為負(fù)極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),甲烷失電子生成二氧化碳和水,二氧化碳能和堿反應(yīng)生成碳酸鹽和水,所以負(fù)極電極反應(yīng)式為:CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O,故B正確;

C、該電池的反應(yīng)式為2O2+CH4+2OH﹣═CO32﹣+3H2O,消耗了溶液中的氫氧根離子,且有溶劑水生成,導(dǎo)致溶液中氫氧根離子的濃度降低,則pH減小,故C錯(cuò)誤;

D、燃料電池中,通入燃料的一極為負(fù)極,通入氧氣的一極為正極,則正極的電極反應(yīng)式為:2 O2+4 H2O+8e﹣═8OH﹣,故D錯(cuò)誤.

故選B.

點(diǎn)評(píng):

本題考查原電池工作原理,題目難度中等,注意燃料電池中電極反應(yīng)式的書寫,應(yīng)注意結(jié)合溶液的酸堿性書寫電極反應(yīng)式.


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:


下列敘述正確的是     

A.氯化氫水溶液能導(dǎo)電,所以氯化氫是電解質(zhì)      

B.銅絲能導(dǎo)電,所以銅是電解質(zhì)

C.固體氫氧化鈉不導(dǎo)電,所以氫氧化鈉是非電解質(zhì)

D.SO3溶于水能導(dǎo)電,所以SO3是電解質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


有濃度為0.1 mol•L-1的鹽酸、硫酸、醋酸三種溶液,試回答:

(1) 三種溶液中c(H+) 依次為a mol•L-1,b mol•L-1,c mol•L-1,大小順序?yàn)開_____。

(2)等體積的以上三種酸分別與過量的NaOH 溶液反應(yīng),生成的鹽的物質(zhì)的量依次為n 1mol,n2 mol,n3 mol,它們的大小關(guān)系為____________。

(3)中和等量NaOH溶液都生成正鹽時(shí),分別需上述三種酸的體積依次是V1L、V2L、V3L,其大小關(guān)系為___________________________________________。

(4)與等量鋅反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氫(氣)的速率分別為v1、v2v3,其大小關(guān)系為________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


25℃時(shí),甲溶液的pH是4,乙溶液的pH是5,甲溶液與乙溶液中的c(OH-)之比為

A.10:1      B.1:10       C.2:1       D.1:2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


化學(xué)理論在元素單質(zhì)及其化合物反應(yīng)中應(yīng)用廣泛。

(1)在一定條件下,可逆反應(yīng)mAnB+pC ⊿H,達(dá)到平衡狀態(tài)。

①若A、B、C都是氣體,增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則m      (填“大于”、“小于”或“等于”)n+p。

②其他條件不變,加熱后A的質(zhì)量增加,則反應(yīng)⊿H________0(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(3)一定溫度下,發(fā)生反應(yīng):FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH。已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下表:

溫度/℃

1000

1100

平衡常數(shù)

0.68

0.50

請(qǐng)回答下列問題:

①該反應(yīng)的ΔH___  0(填“>”、“<”或“=”)。

②T℃時(shí),將FeO(s)和CO(g)各3.0 mol加入10 L的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得CO轉(zhuǎn)化率為W1c(CO2) =0.15mol·L1,則溫度T     (填“高于”、“低于”、“等于”)1000, 若此時(shí)保持其它條件不變?cè)俪淙?.0 mol CO(g),再達(dá)平衡時(shí)測(cè)得CO轉(zhuǎn)化率為W2,則W1      (填“>”、“<”或“=”)W2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


已知A分子能形成二聚分子:2A(g)⇌A2 (g);△H<0.現(xiàn)欲測(cè)定A2分子的相對(duì)分子質(zhì)量,應(yīng)采取的措施是(  )

 

A.

低溫、高壓

B.

低溫、低壓

C.

高溫、低壓

D.

高溫、高壓

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)═2C3H5(ONO2)3(l)△H1

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2

C(s)+O2(g)═CO2(g)△H3

則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)═12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的△H為(  )

 

A.

12△H3+5△H2﹣2△H1

B.

2△H1﹣5△H2﹣12△H3

C.

12△H3﹣5△H2﹣2△H1

D.

△H1﹣5△H2﹣12△H3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


現(xiàn)將1mo1Cu2S與144克FeO投入到足量稀硝酸溶液中,充分反應(yīng)得到Fe(NO3)3、Cu(NO3)2 、CuSO4的混合溶液,并產(chǎn)生NO氣體。則最終反應(yīng)所得NO物質(zhì)的量為

A.4 mo1         B.5 mo1         C.6 mo1        D.7 mo1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


用下列裝置能達(dá)到預(yù)期目的的是(  )

A.甲圖裝置可用于電解精煉鋁   B.乙圖裝置可得到持續(xù)、穩(wěn)定的電流

C.丙圖裝置可達(dá)到保護(hù)鋼閘門的目的  D.丁圖裝置可達(dá)到保護(hù)鋼閘門的目的

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