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11．液體燃料電池相對于氣體燃料電池具有體積小，無需氣體存儲裝置等優(yōu)點．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，H2SO4作為電解質．下列關于該燃料電池的敘述正確的是（　�。�
A．電流從左側電極經過負載后流向右側電極
B．負極發(fā)生的電極反應式為N2H4-4e-═N2↑+4H+
C．利用該燃料電池工業(yè)上可以電解MgCl2溶液制備Mg
D．該燃料電池持續(xù)放電時，右側電池區(qū)中因電極反應消耗H+，故c（H+）逐漸減小

分析 該燃料電池中，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應，左側為負極，電極反應式為：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，右側為正極，電極反應式為：O2+2H2O+4e-=4OH-，電池總反應為：N2H4+O2=N2↑+2H2O，結合離子的移動方向、電流的方向分析解答．

解答 解：A、燃料電池中可燃物作負極，氧氣作正極，故電流從右側電極經過負載后流向左側電極，故A錯誤；
B、可燃物N2H4作負極發(fā)生氧化反應，故B正確； 
C、電解MgCl2溶液陰極是H+得電子而不是Mg2+得電子，故無法制得鎂，應電解熔融的MgCl2制備鎂，故C錯誤；
D、右側電極作正極，發(fā)生反應O2+4e-+4H+═2H2O，當消耗1 mol氧氣時消耗4 mol H+，因電路中通過4 mol電子，故由左側電極區(qū)轉移過來4 mol H+，故c（H+）不變，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了燃料電池，明確正負極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，要結合電解質溶液的酸堿性書寫，注意電流的方向和電子的流向相反，難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．一定溫度下，在2L的恒容密閉容器內發(fā)生的反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示．請回答下列問題：
（1）該反應的化學方程式為2N?M．
（2）在t2時刻存在的等量關系是M、N的物質的量相等，此時反應是否達到化學平衡狀態(tài)？否（填“是”或“否”）．
（3）在t3時刻v正=v逆（填“＞”、“＜”或“=”），理由是在t3時刻M、N的物質的量為定值，處于平衡狀態(tài)．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

2．（1）提取溴水中的溴，可采用的方法：萃�。�
（2）用作發(fā)酵粉，或者用于治療胃酸過多的物質是：小蘇打（NaHCO3）．
（3）寫出實驗室制氯氣的化學方程式：MnO2+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

19．為探討化學平衡移動原理與氧化還原反應規(guī)律的聯系，某同學通過改變濃度研究“2Fe3++2I-?2Fe2++I2”反應中Fe3+和Fe2+的相互轉化．實驗如下：

（1）待實驗I溶液顏色不再改變時，再進行實驗II，目的是使實驗I的反應達到平衡狀態(tài)．
（2）iii是ii的對比試驗，目的是排除有ii中溶液稀釋，c（Fe2+）降低造成的影響．
（3）i和ii的顏色變化表明平衡逆向移動，Fe2+向Fe3+轉化．用化學平衡移動原理解釋原因：i中Ag+消耗I-：Ag+（aq）+I-（aq）?AgI（s），I-濃度下降，使平衡2Fe3++2I-?2Fe2++I2逆向移動；ⅱ中增大Fe2+濃度，同樣平衡2Fe3++2I-?2Fe2++I2逆向移動．
（4）根據氧化還原反應的規(guī)律，該同學推測“2Fe3++2I-?2Fe2++I2”i中Fe2+向Fe3+轉化的原因：外加Ag+使c（I-）降低，導致I-的還原性弱于Fe2+，用如圖1裝置（a、b均為石墨電極）進行實驗驗證．
 ①K閉合時，指針向右偏轉，b作正極．
 ②當指針歸零（反應達到平衡）后，向U型管左管滴加0.01mol/L AgNO3溶液，產生的現象證實了其推測，該現象是左側溶液顏色褪色，有黃色沉淀生成，電流計指針向左偏轉．
（5）按照（4）的原理，該同學用圖2裝置進行實驗，證實了 ii中Fe2+向Fe3+轉化的原因，
①轉化原因是c（Fe2+）升高，導致Fe2+的還原性強于I-．
②與（4）實驗對比，不同的操作是當指針歸零后，不向左管滴加AgNO3溶液，而是向右管加入1mL1mol•L-1FeSO4溶液．
（6）實驗I中，還原性：I-＞Fe2+；而實驗II中，還原性：Fe2+＞I-，將（3）和（4）、（5）作對比，得出的結論是該反應為可逆的氧化還原反應，在平衡時，通過改變物質的濃度，可以改變物質的氧化、還原能力，并影響平衡移動．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

6．某碳素鋼鍋爐內水垢的主要成分是碳酸鈣、硫酸鈣、氫氧化鎂、鐵銹、二氧化硅等． 水垢會形成安全隱患，需及時清洗除去．清洗流程如下：
Ⅰ．加入NaOH和Na2CO3混合液，加熱，浸泡數小時；
Ⅱ．放出洗滌廢液，清水沖洗鍋爐，加入稀鹽酸，浸泡；
Ⅲ．向洗液中加入Na2SO3溶液；
Ⅳ．清洗達標，用NaNO2溶液鈍化鍋爐．
（1）用NaOH溶解二氧化硅的化學方程式是SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O．
（2）已知：20℃時溶解度/g
CaCO3CaSO4Mg（OH）2MgCO3
1.4×10-32.55×10-29×10-41.1×10-2
則步驟Ⅰ中加入Na2CO3可除去水垢中的CaSO4．
（3）在步驟Ⅱ中：
①被除掉的水垢除鐵銹外，還有CaCO3、Mg（OH）2、SiO2．
②清洗過程中，溶解的鐵銹會加速鍋爐腐蝕，用離子方程式解釋其原因2Fe3++Fe═3Fe2+．
（4）步驟Ⅲ中，加入Na2SO3的目的是SO32-+2Fe3++H2O=SO42-+2Fe2++2H+，將Fe3+還原成Fe2+，防止Fe3+腐蝕鍋爐．（結合離子方程式用文字表達）
（5）步驟Ⅳ中，鈍化后的鍋爐表面會覆蓋一層致密的Fe3O4保護膜．
①完成并配平其反應的離子方程式：

②如果有16.8g鐵被鈍化，則轉移的電子數為4.82×1023（保留三位有效數字）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

16．某物質M具有熱導率高、高溫下電絕緣性好、高溫下材料強度大、無毒等優(yōu)異性能．經檢測，M中只含有兩種短周期元素．現取41g M溶于適量的NaOH溶液中恰好反應，得到無色溶液A和22.4L氣體B（氣體體積為標準狀況下測得），該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍．往反應后的溶液中逐滴加入鹽酸，可觀察到溶液先變渾濁后變澄清．
物質B有以下轉化關系：B$\stackrel{x}{→}$C$\stackrel{x}{→}$D$\stackrel{H_{2}O}{→}$E，E是一種強酸．將C和D的混合物溶解在接近零度的水中，即可得到一種弱酸F的水溶液．請回答下列問題：
（1）物質M的化學式為AlN．
（2）無色溶液A呈堿性，其原因是AlO2-+2H2O?Al（OH）3+OH-（用離子方程式表示）．
（3）弱酸F是一種比碳酸酸性稍強的弱酸，具有較強的氧化性，通常在室溫下易分解．要制得F溶液，可以往冷凍的其鈉鹽濃溶液中加入或通入某種物質，下列物質不適合使用的是bd（填序號）．
a．鹽酸b．二氧化碳  c．稀硫酸d．二氧化硫
（4）工業(yè)堿性廢水中若含有NO2-，可用鋁粉除去．已知此反應體系中檢測到B氣體．寫出上述反應的離子方程式：2Al+NO2-+OH-+H2O=2AlO2-+NH3↑．若改用電解法將廢水中NO2-轉換為N2除去，N2將在陰極（填“陰極”或“陽極”）生成，電極反應式為2NO2-+6e-+4H2O=N2+8OH-．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

3．牙齒潔白，人人喜歡．將漂白劑沾在牙套上，牙齒咬住牙套可使牙齒變得潔白．下列物質溶于水后所得溶液可作為牙齒漂白劑的是（　�。�
A．Cl2B．HNO3C．Na2O2D．H2O2

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

20．下列除去雜質（括號內的是雜質）所選用的試劑合理的是（　�。�
A．Al （Fe）：濃硝酸B．MgO（Al2O3）：鹽酸
C．FeCl3（FeCl2）：氯水D．FeCl2（CuCl2）：氫氧化氫鈉溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

1．下列各組物質，其分子數相同的是（　�。�
A．1gH2和8g O2
B．1molCO和22.4L水蒸氣（一個標準大氣壓、100℃）
C．18g水和標況時22.4L CO2
D．3molSO2和2mol SO3

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