【題目】圖為氫氧燃料電池原理示意圖,按照此圖的提示,回答以下問題:

(1)下列敘述不正確的是 ______

A.a電極是負(fù)極

B.b電極的電極反應(yīng)為:4OH--4e-=2H2O+O2

C.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源

D.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置

(2)若電解質(zhì)溶液為KOH溶液,則電極反應(yīng)式為:a _________b ____________;

(3)若電解質(zhì)溶液為稀H2SO4,則電極反應(yīng)式為:a __________,b____________。

【答案】B 2H2-4e+4OH-=4H2O O2+2H2O+4e=4OH- 2H2-4e=4H+ O2+4H++4e=2H2O

【解析】

(1)在氫氧燃料電池中,氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng),通入氫氣的電極是負(fù)極,氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),通入氧氣的電極是正極;

(2)當(dāng)電解質(zhì)溶液是KOH時,負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水,正極上氧氣得電子生成氫氧根離子;

(3)當(dāng)電解質(zhì)溶液是H2SO4時,負(fù)極上氫氣生成氫離子,正極上氧氣和氫離子反應(yīng)生成水。

(1)A.在氫氧燃料電池中,H2失電子發(fā)生氧化反應(yīng),因此通入氫氣的a極為電源的負(fù)極,A正確;

B.在氫氧燃料電池中,通入O2b極為原電池的正極,正極上O2得電子發(fā)生還原反應(yīng),要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性來確定其電極反應(yīng)式的書寫,B錯誤;

C.氫氧燃料電池的產(chǎn)物是水,環(huán)保無污染,是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源,C正確;

D.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置,D正確;

故合理選項(xiàng)是B

(2)當(dāng)電解質(zhì)是堿溶液時,燃料氫氣失電子生成的H+在堿性溶液中不能穩(wěn)定存在,它和OH-反應(yīng)生成H2O,所以負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為2H2-4e-+4OH-=4H2O;正極上O2得電子和水生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-;

(3)負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),若電解質(zhì)溶液是酸,則負(fù)極上氫氣失電子后生成H+,其電極反應(yīng)式為:2H2-4e-=4H+;正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水,發(fā)生還原反應(yīng),故其電極反應(yīng)式為:O2+4H++4e-=2H2O。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示下列描述正確的是

A. 反應(yīng)開始到10s,用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 mol/(Ls)

B. 反應(yīng)開始到10s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol/L

C. 反應(yīng)開始到10s,Y的轉(zhuǎn)化率為79.0 %

D. 反應(yīng)的化學(xué)方程式為:X+YZ

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【題目】一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):xA(g)+yB(g)zC(g),達(dá)到平衡后測得A氣體的濃度為0.5 mol·L-1,保持溫度不變,將密閉容器的容積壓縮為原來的一半再次達(dá)到平衡后,測得A濃度為0.8 mol·L-1,則下列敘述正確的是(

A平衡向正反應(yīng)方向移動 Bx+y<z

CB的物質(zhì)的量濃度減小 DC的體積分?jǐn)?shù)降低

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【題目】氮的化合物在生產(chǎn)、生活中廣泛存在。

(1)鍵能是將1mol理想氣體分子AB拆開為中性氣態(tài)原子AB所需的能量。已知下列化學(xué)鍵的鍵能如下表:

寫出1mol氣態(tài)肼(H2N-NH2)燃燒生成氮?dú)夂退魵獾臒峄瘜W(xué)方程式________________。

(2)用焦炭還原NO的反應(yīng)為:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容積均為1L的甲、乙、丙三個恒容恒溫(反應(yīng)溫度分別為400℃、400℃、T℃)容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO,測得各容器中n(NO)隨反應(yīng)時間t的變化情況如下表所示:

①該反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

②乙容器在60min時達(dá)到平衡狀態(tài),則0~60min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=____________。

(3)用焦炭還原NO2的反應(yīng)為:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1molNO2和足量C發(fā)生該反應(yīng),測得平衡時NO2CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:

①A、C兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系:Kc(A)________Kc(C)(填“<”或“>”或“=”)。

②A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是________(填“A”或“B”或“C”)點(diǎn)。

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【題目】右圖為某種乙醇燃料電池示意圖,工作時電子流方向如圖所示,下列判斷正確的是

A.X為氧氣

B.電極A反應(yīng)式:CH3CH2OH-12e+3H2O=2CO2+12H+

C.電極材料活潑性:A>B

D.B電極附近溶液pH增大

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【題目】哈伯法合成氨技術(shù)的相關(guān)反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-93kJ/mol

(1)試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a的數(shù)值為_____________

(2)600℃下,向2L密閉容器中充入一定量的反應(yīng)物并開始上述反應(yīng),圖表示N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。

H2表示0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)= _____________,若該溫度下K=0.0016L2/mol2,則在10minc(H2)= _____________

(3)在哈伯合成法中,平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)與反應(yīng)體系的壓強(qiáng)(P)、溫度(T)的關(guān)系如圖B。則P1_____________P2(選填¨大于”、“小于¨不能確定”),其他條件相同,不同壓強(qiáng)下在剛開始反應(yīng)時反應(yīng)物活化分子濃度較大的是_____________(選填“P1”、“P2”、“P3不能確定”),在日本的合成氨工業(yè)中,選擇合成溫度為700℃的較高溫,試從化學(xué)動力學(xué)的角度分析其理由是_____________。

(4)研究表明,合成氨的速率與相關(guān)物質(zhì)的濃度的關(guān)系為v=kc(N2)c(H2)3/2c(NH3)1,k為速率常數(shù)。能使合成氨的速率增大的措施是_____________

A.使用更有效的催化劑

B.總壓強(qiáng)一定,增大n(N2 )/n(H2)的值

C.升高反應(yīng)溫度

D.按照原來比值增大反應(yīng)物的濃度

E.將原容器中NH3及時分離出來

(5)如圖是利用NH3催化氧化釋放出電能的電池結(jié)構(gòu)示意圖(氧化產(chǎn)物為無污染性氣體),放電時O2應(yīng)從_____________(“a”“b”)處通入,該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_____________

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【題目】黑火藥是中國的四大發(fā)明之一.黑火藥在發(fā)生爆炸時,發(fā)生如下的反應(yīng):2KNO3+3C+S═K2S+N2↑+3CO2.該反應(yīng)中,被氧化的元素是______,氧化劑是______,氧化產(chǎn)物是______

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【題目】下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系

據(jù)此判斷下列說法中正確的是(

A. 石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)

B. 白磷比紅磷穩(wěn)定

C. S(g)+O2(g)=SO2(g);S(s)+O2(g)=SO2(g);放出熱量:①

D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+ H2 (g);該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

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【題目】同溫同壓下,同體積的甲、乙兩種氣體的質(zhì)量比是17:14。若乙氣體是氮?dú),則甲氣體是( )

A. H2S B. Cl2 C. NH3 D. HCl

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