6．科學家預(yù)言，燃料電池將是21世紀獲得電能的重要途徑．近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池是采用鉑作電極催化劑，電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過．其工作原理的示意圖如圖所示：
請回答下列問題：
（1）Pt（a）電極發(fā)生氧化反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+．
（2）如果該電池工作時電路中通過2mol電子，則消耗的CH3OH有$\frac{1}{3}$mol．

分析 （1）該原電池中質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過，說明電解質(zhì)溶液為酸性溶液，燃料電池中，通入燃料的電極為負極，負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）根據(jù)甲醇和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算．

解答 解：（1）該原電池中質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過，說明電解質(zhì)溶液為酸性溶液，燃料電池中，通入燃料的電極為負極，則Pt（a）為負極，負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+，
故答案為：氧化；CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+；
（2）由電極方程式CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+可知，如果該電池工作時電路中通過2mol電子，則消耗的CH3OH有$\frac{1}{3}$mol．
故答案為：$\frac{1}{3}$．

點評 本題考查了燃料電池，根據(jù)離子交換膜通過的微粒確定電解質(zhì)溶液的酸堿性，再結(jié)合正負極上發(fā)生的反應(yīng)來分析解答，題目難度不大．

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相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．下列反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)，但不屬于四種基本反應(yīng)類型的是（　　）
A．CaO+H2O═Ca（OH）2
B．Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
C．NaCl+AgNO3═AgCl+NaNO3
D．2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．下列各種情況下一定能大量共存的離子組為（　�。�
A．pH=7的溶液中，F(xiàn)e3+、Cl-、Na+、NO3-
B．水電離出的[H+]=1×10-3mol/L 的溶液中Na+、CO32-、Cl-、K+
C．pH=1的溶液中NH4+、Cl-、Mg2+、SO42-、
D．Al3+、HCO3-、I-、Ca2+

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

14．已知A、B、C、D、E都是周期表中的前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E．其中B、D、E原子最外層電子層的P能級（軌道）上的電子處于半充滿狀態(tài)．通常情況下，A的一種氧化物分子為非極性分子，其晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示．原子序數(shù)為31的元素鎵（Ga）與元素B形成的一種化合物是繼以C單質(zhì)為代表的第一類半導(dǎo)體材料和GaE為代表的第二代半導(dǎo)體材料之后，在近10年迅速發(fā)展起來的第三代新型半導(dǎo)體材料．
試回答下列問題：
（1）基態(tài)Ga原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s24p1．
（2）A、B、C的第一電離能由大到小的順序：N＞C＞Si（用元素符號表示）．
（3）B元素的單質(zhì)分子中有2個π鍵，與其互為等電子體的物質(zhì)的化學式可能為CO或CN-（任寫一種）．
（4）上述A的氧化物分子中心原子采取sp雜化，其晶胞中微粒間的作用力為分子間作用力．
（5）EH3分子的空間構(gòu)型為三角錐形，其沸點與BH3相比低（填“高”或“低”），原因
是NH3分子之間存在氫鍵
（6）向CuSO4溶液中逐滴加入BH3的水溶液，先生成藍色沉淀，后沉淀逐漸溶解得到深藍色的透明溶液．請寫出沉淀溶解的離子方程式Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．實驗室可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣（Cl2），反應(yīng)的化學方程式如下：
2KMnO4+16HCl（濃）﹦2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（1）用單線橋法標出電子轉(zhuǎn)移情況．
2KMnO4+16HCl（濃）﹦2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（2）濃鹽酸在反應(yīng)中體現(xiàn)出還原性和酸性．
（3）KMnO4的氧化性比Cl2的氧化性強（選填“強”或“弱”）．
（4）當反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了2mol電子時，有2mol HCl被氧化，產(chǎn)生Cl2在標準狀況下體積為22.4L．
（5）某同學欲用KMnO4固體配制90mL 0.5mol/L的溶液．回答下列問題：
①配制KMnO4溶液時需用的主要儀器有托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、．
②應(yīng)用托盤天平稱取KMnO4固體7.9g．
③不規(guī)范的實驗操作會導(dǎo)致實驗結(jié)果的誤差，下列操作會導(dǎo)致所配溶液濃度偏低的是CD．
A．加水定容時俯視刻度線
B．容量瓶內(nèi)壁附有水珠而未干燥處理
C．顛倒搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線又加水補上
D．在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

11．下圖有關(guān)硫元素循環(huán)說法不合理的是（　�。�
A．煤、石油中的硫元素燃燒時能生成SO2
B．動物尸體腐敗過程產(chǎn)生的H2S氣體會進入大氣
C．循環(huán)過程中硫元素既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)
D．大氣中的硫元素會全部轉(zhuǎn)化成H2SO4隨雨水降到土壤里

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

18．淺綠色的硫酸亞鐵銨晶體[又名莫爾鹽（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O]比綠礬（FeSO4•7H2O）更穩(wěn)定，常用于定量分析．莫爾鹽的一種實驗室制法如下：
廢鐵屑$\stackrel{清洗}{→}$$\stackrel{稀硫酸}{→}$溶液A$→_{適量水}^{（NH_{4}）_{2}SO_{4}晶體}$$\stackrel{操作1}{→}$$\stackrel{乙醇淋洗}{→}$莫爾鹽
（1）向廢鐵屑中加入稀硫酸后，并不等鐵屑完全溶解而是剩余少量時就進行過濾，其目的是防止Fe2+離子被氧化為Fe3+離子；證明溶液A不含F(xiàn)e3+離子的最佳試劑是b（填序號字母）．
a．酚酞溶液      b．KSCN溶液     c．燒堿溶液     d．KMnO4溶液
操作I的步驟是：加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾．
（2）將莫爾鹽晶體放在托盤天平左盤進行稱量時，天平指針向右偏轉(zhuǎn)，說明砝碼重，樣品輕．
（3）為了測定所得莫爾鹽中Fe2+的含量，稱取4.0g莫爾鹽樣品，溶于水配成溶液并加入稀硫酸，用0.2mol/L的KMnO4溶液進行滴定，到滴定終點時，消耗了KMnO4溶液10.00mL．則樣品中Fe2+的質(zhì)量分數(shù)為14% （已知反應(yīng)中MnO4-變?yōu)镸n2+）．
（4）從下列裝置中選取必要的裝置制�。∟H4）2SO4溶液，連接的順序（用接口序號字母表示）是：a接d；e接f．將裝置C中兩種液體分離開的操作名稱是分液．裝置D的作用是吸收多余的NH3防止污染空氣，防止倒吸．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

15．下列有關(guān)FeBr2溶液的敘述錯誤的是（　�。�
A．滴加KI-淀粉溶液變?yōu)樗{色
B．該溶液中Cu2+、NH4+、SO4-、Cl- 可以大量共存
C．與硝酸酸化的AgNO3溶液反應(yīng)有沉淀生成并放出氣體
D．配制該溶液時，將FeBr2粉末溶解在HBr溶液中，并加入少量鐵釘

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

16．化學與我們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，請用化學方程式描述以下生產(chǎn)生活中的實例：
（1）氯堿工業(yè)是工業(yè)生產(chǎn)氯氣的主要方法：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑
（2）飼養(yǎng)金魚用的自來水必須經(jīng)過太陽暴曬后才能使用：2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑．

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