时间:2020-07-07 23:59:13
1、选择题 甲烷燃料电池的化学反应为CH4+2O2=CO2+2H2O,其中1个电极反应式为2O2+8H++8e-=4H2O下列叙述不正确的是( )
A.CH4通入负极
B.O2通入正极
C.正极发生氧化反应
D.负极的电极反应式为:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+
参考答案:A、甲烷燃料电池,具有还原性的甲烷为原电池的负极,故A正确;
B、甲烷燃料电池,具有氧化性的氧气为原电池的正极,故B正确;
C、甲烷燃料电池中,正极是氧气发生得电子得还原反应,故C错误;
D、酸性甲烷燃料电池,具有还原性的甲烷为原电池的负极,CH4+4H2O-8e-=+8H+,故D错误.
故选CD.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH为电解液,下列有关说法中不正确的是( )
A.该能量转化系统中的水也是可能循环的
B.燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C.水电解系统中的阳极反应:4OH--4e?-═2H2O+O2↑
D.燃料电池放电时的负极反应:H2+2OH--2e?-═2H2O
参考答案:A.由转化系统可知,水分解后还可再生成,则水是循环使用的,故A不选;
B.燃料电池系统产生的能量来源于化学反应产生的化学能,属于化学能转变为电能,不是来源于水,故B选;
C.水电解时,阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,故C不选;
D.该燃料电池放电时的负极发生氧化反应,在碱性环境下,2OH-+H2-2e-=2H2O,故D不选.
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。
(1)工业上可用下列两种反应制备甲醇:
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
已知:2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) ΔH3。则2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g) 的反应热
ΔH=_____________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH4。
一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则ΔH4______0,P1_________P2
(填“<”、“>”或“=”)
(3)某实验小组设计如图b所示的甲醇燃料电池装置,工作一段时间后,溶液的PH (填增大、减小、不变)。负极的电极反应式为_______ ______。
(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制。粗铜电解得到精铜的的电解池中,阳极材料是 ;阴极材料是 ;
阳极泥为:
参考答案:(1)2ΔH1-2ΔH2+ΔH3 (2分) (2) > (2分) <(2分)
(3) 减小 (2分) CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O (3分)
(4)粗铜, 精铜, Ag、Au (3分)
本题解析:(1)根据盖斯定律可知,①×2+③-②×2即达到反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ,所以该反应的反应热ΔH=2ΔH1-2ΔH2+ΔH3。
(2)根据图像可知在压强相同的条件下,升高温度甲烷的转化率增大,这说明温度升高平衡向正反应方向移动,所以正方应是吸热反应,即△H大于0;正方应是体积增大的可逆反应,则增大压强平衡向逆反应方向移动,甲烷的转化率降低。所以根据图像可知,在温度相同的条件下,P1对应的转化率高,则P1小于P2。
(3)甲醇在反应中失去电子,所以甲醇在负极通入,电极反应式是CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,即反应后有碳酸钾生成,消耗氢氧化钾,所以溶液的pH减小。
(4)粗铜精练时,粗铜和电源的正极相连,做阳极,纯铜和电源的负极相连,做阴极。粗铜中的Ag、Au等杂质不失去电子,成为阳极泥。
考点:考查反应热的计算、外界条件对平衡状态的影响、电极反应式的判断和书写阳极粗铜的冶炼
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题贴近高考,综合性强,在注重对学生基础知识巩固与训练的同时,侧重对学生能力的培养与解题方法的指导和训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。
本题难度:一般
4、选择题 电子表所用的某种纽扣电池的电极材料为Zn和Ag2O,电解质溶液是KOH溶液。电池总反应式为:Zn+Ag2O="ZnO+2Ag," 下列说法错误的是?(?)
A.该电池的正极是Ag2O,负极是Zn
B.该电池负极的电极反应式为:Zn+2OH——2e—=ZnO+H2O
C.理论上该电池工作一段时间后,溶液中KOH的浓度不变
D.该电池工作时,电解质中的阴离子向正极移动
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 镍镉电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:
Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2 +2Ni(OH)2
由此可知,该电池放电时的负极材料是
A.Cd(OH)2
B.Ni(OH)2
C.Cd
D.NiO(OH)
参考答案:C
本题解析:放电时负极发生氧化反应,则元素的化合价升高,根据所给的化学方程式判断,放电时,Cd元素的化合价升高,所以放电时的负极材料是Cd,答案选C。
考点:考查对电极材料的判断
本题难度:一般