【題目】某甲烷燃料電池工作時(shí)的裝置如圖所示,乙池中的兩個(gè)電極一個(gè)是石墨電極,一個(gè)是鐵電極,工作時(shí)M、N兩個(gè)電極的質(zhì)量都不減少。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)鐵電極為乙池中___電極(填“M”或“N”);N極的電極反應(yīng)式為____________;通入甲烷的鉑電極的電極反應(yīng)式為____。
(2)在此過(guò)程中,乙池中某一電極析出金屬銀4.32g時(shí),甲池中理論上消耗氧氣_______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下);若此時(shí)乙池溶液的體積為400mL,則乙池中溶液的c(H+)為___mol·L-1。
【答案】 M 4OH--4e-===2H2O+O2↑ CH4-8e-+10OH-=CO32—+7H2O 0.224 0.1
【解析】試題分析:本題考查甲烷燃料電池電極反應(yīng)式的書寫,電解池電極材料的判斷和電化學(xué)的有關(guān)計(jì)算。
(1)甲池的甲烷燃料電池中通入甲烷的Pt電極為負(fù)極,通入O2的Pt電極為正極;乙池中M與甲池中的負(fù)極相連,M為陰極,N為陽(yáng)極;工作時(shí)M、N兩個(gè)電極的質(zhì)量都不減少,鐵為活性電極,若鐵為陽(yáng)極,鐵的質(zhì)量應(yīng)減少,鐵只能為陰極,鐵電極為乙池中的M;N為石墨電極,為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O 。甲烷燃料電池中的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,在堿性條件下CH4被氧化成CO32-,通入甲烷的Pt電極的電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=CO32—+7H2O。
(2)n(Ag)==0.04mol,乙池中析出金屬Ag的是陰極,電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag,則電路中通過(guò)的電子物質(zhì)的量為0.04mol,根據(jù)電子守恒,甲池中消耗氧氣物質(zhì)的量為0.04mol4=0.01mol,消耗氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.01mol22.4L/mol=0.224L。乙池中反應(yīng)的離子方程式為4Ag++2H2O4Ag+4H++O2↑,則生成的H+物質(zhì)的量為0.04mol,c(H+)=0.04mol0.4L=0.1mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在可逆反應(yīng):2A(g)+3B(g)xC(g)+D(g)中,已知:起始濃度A為5mol/L,B為3mol/L,C的反應(yīng)速率為0.5mol/(L·min),2min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L。則關(guān)于此反應(yīng)的下列說(shuō)法正確的是( )
A. 2min末時(shí)A和B的濃度之比為5:3
B. x=1
C. 2min末時(shí)B的濃度為1.5mol/L
D. 2min末時(shí)A的消耗濃度為0.5mol/L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有機(jī)物物理性質(zhì)正確的是( )
A.沸點(diǎn):甲烷<乙烷<正丁烷<異丁烷
B.碳原子數(shù)小于4的鹵代烴在常溫下都是氣體
C.沸點(diǎn):CH3CH2Br>CH3CH2Cl
D.溶解性:有機(jī)物都不溶于水
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組利用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行制取氯酸鉀和驗(yàn)證元素的非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的試驗(yàn).
(1)A裝置中反應(yīng)的離子方程式為;B裝置采用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是 .
(2)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取出B中試管冷卻結(jié)晶,過(guò)濾、洗滌.該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程需要的玻璃儀器有 .
(3)若對(duì)調(diào)B和C裝置的位置,(填“能”或“不能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率.
(4)驗(yàn)證非金屬性Cl>I的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 . 該裝置(填“能”或“不能”)驗(yàn)證非金屬性Cl>Br>I.
(5)利用如圖2裝置驗(yàn)證非金屬性:C>Si,B中加Na2CO3 , C中加Na2SiO3溶液,A中應(yīng)該加入 , C中反應(yīng)的化學(xué)方程式 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組只領(lǐng)取下列儀器或用品:鐵架臺(tái)、鐵圈、鐵架、三角架、石棉網(wǎng)、燒杯、分液漏斗、酒精燈、玻璃棒、量筒、蒸發(fā)皿、蒸餾燒瓶、火柴、濾紙、漏斗。只應(yīng)用上述儀器或用品,不能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是
A. 蒸發(fā) B. 萃取 C. 過(guò)濾 D. 蒸餾
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方程式及反應(yīng)類型均正確的是( )
選項(xiàng) | 化學(xué)反應(yīng)方程式 | 反應(yīng)類型 |
A | CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 | 取代反應(yīng) |
B | CH4+Cl2 CH3Cl+HCl | 置換反應(yīng) |
C | CH3CH=CH2+Br2 CH2BrCH2CH2Br | 加成反應(yīng) |
D | +Br2 +HBr | 取代反應(yīng) |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】具有下列性質(zhì)的有機(jī)化合物中同分異構(gòu)體數(shù)目最多的是(不考慮立體異構(gòu))( 。
選項(xiàng) | A | B | C | D |
分子式 | C4H8Cl2 | C5H10O2 | C4H8O2 | C9H12 |
類別 | 含氯化合物 | 羧酸 | 酯 | 含有苯環(huán)的烴 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某反應(yīng):A=B+C在室溫下能自發(fā)進(jìn)行,但在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行,對(duì)該反應(yīng)過(guò)程△H、△S的判斷正確的是()
A.△H<0、△S<0B.△H>0、△S<0C.△H<0、△S>0D.△H>0、△S>0
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將4molA氣體和2molB氣體在2 L的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g) 2C(g)。若經(jīng)2 s后測(cè)得C的濃度為0.6mol·L-1,現(xiàn)有下列幾種說(shuō)法:
①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3 mol·L-1·s-1 ;
②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 mol·L-1·s-1;
③2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為30% ;
④2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為1.4mol·L-1。
其中正確的是( )
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
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