精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

【題目】被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點。如圖為氫氧燃料電池的結構示意圖，電解質溶液為KOH溶液，電極材料為疏松多孔石墨棒。當氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負兩極通入燃料電池時，便可在閉合回路中不斷地產生電流。試回答下列問題：

（1）氫氣進入的這極為___極；

（2）寫出氫氧燃料電池工作時的正極反應式：___；

（3）該氫氧燃料電池每轉移0.1mol電子，消耗標準狀態(tài)下___L氧氣；

（4）若將此燃料電池改進為直接以甲烷和氧氣為原料進行工作時，負極反應式為___。

【答案】負 2H2O+O2+4e-═4OH- 0.56 CH4+10OH-﹣8e-═CO32-+7H2O

【解析】

(1)H元素化合價升高，失電子，在負極發(fā)生氧化反應，即氫氣進入負極，故答案為：負；

(2)氧氣在正極得電子，發(fā)生還原反應，正極反應式為：2H2O+O2+4e-═4OH-，故答案為：2H2O+O2+4e-═4OH-；

(3)由2H2O+O2+4e-═4OH-可知，每轉移4mol電子，消耗標況下22.4L氧氣，那么，轉移0.1mol電子，消耗標準狀態(tài)下氧氣的體積==0.56L，故答案為：0.56；

(4)甲烷在負極失電子，電解質是堿，生成碳酸根，負極反應式為：CH4+10OH-﹣8e-═CO32-+7H2O，故答案為：CH4+10OH-﹣8e-═CO32-+7H2O。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氮的固定一直是科學家研究的重要課題，合成氨則是人工固氮比較成熟的技術，其原理為

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H。

（1）已知每破壞1mol有關化學鍵需要的能量如下表：

H-H

N-H

N-N

NN

435.9KJ

390.8KJ

192.8KJ

945.8KJ

則△H=_____________。

（2）在恒溫、恒壓容器中，氨體積比1：3加入N2和H2進行合成氨反應，達到平衡后，再向容器中充入適量氨氣，達到新平衡時，c(H2)將_________（填“增大”“減小”或“不變”）

（3）在不同溫度、壓強和相同催化劑條件下，初始時N2、H2分別為0.1mol、0.3mol時，平衡后混合物中氨的體積分數(shù)（φ）如圖所示。

①其中，p1、p2和p3由大到小的順序是________，其原因是__________。

②若分別用vA(N2)和vB(N2)表示從反應開始至達平衡狀態(tài)A、B時的化學反應速率，則vA(N2)______ vB(N2)（填“>”“<”或“=”）

③若在250℃、p1條件下，反應達到平衡時容器的體積為1L，則該條件下合成氨的平衡常數(shù)K=___（保留一位小數(shù)）。

（4）H2NCOONH4是工業(yè)由氨氣合成尿素的中間產物。在一定溫度下、體積不變的密閉容器中發(fā)生反應：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)，能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是_____（填序號）。

①混合氣體的壓強不變

②混合氣體的密度不變

③混合氣體的總物質的量不變

④混合氣體的平均相對分子質量不變

⑤NH3的體積分數(shù)不變

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】無水AlCl3易升華，可用作有機合成的催化劑等．工業(yè)上用鋁土礦（Al2O3、Fe2O3）為原料制備無水AlCl3的工藝流程如下：

（1）氧化爐中Al2O3、Cl2和C反應的化學方程式______．

（2）用Na2SO3溶液可除去冷卻器排出的尾氣中的Cl2，此反應的離子方程式______．

（3）為了測定制得的無水AlCl3產品（含雜質FeCl3）的純度，稱取16.25g無水AlCl3樣品，溶于過量的NaOH溶液中，過濾出沉淀物，再洗滌、灼燒、冷卻、稱重、得其質量為0.32g。

①寫出上述測定過程中涉及的離子方程式：______、__________。

②AlCl3產品的純度為___________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】（1）寫出2，2-二甲基-3-乙基戊烷的結構簡式___；

（2）寫出蔗糖的分子式___；

（3）醫(yī)院常用消毒酒精的體積分數(shù)是___；

（4）乙酸乙酯在酸性條件下水解的化學方程式___。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】幾種無機物之間轉化關系如下圖(反應條件省略。部分產物省略)。下列推斷不正確的是

A. 若L為強堿，則E可能為NaCl溶液、F為鉀

B. 若L為強酸，則E可能為NaHS、F為HNO3

C. 若L為弱酸，則E可能為Mg、F為CO2

D. 若L為強酸，則E可能為NH4Cl、F為Ca(OH)2

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】幾種物質的轉化關系如圖所示，A 是中學富見的金屬，常溫常壓下Y呈液態(tài)，J由陰、陽離子個數(shù)1: 1構成且陰、陽離子都與氖原子的電子層結構相同。Z遇濃鹽酸產生“白煙”。

回答下列問題

（1）J的化學式為_______________。

（2）寫出③反應的化學方程式_______________。

（3）寫出⑤反應的化學方程式_______________。

（4）實驗室制備Z可能選擇下列裝置的是_______________(填代號)。

（5）為了測定X產品純度，進行如下實驗：取WgX產品溶于足量蒸餾水，將產生的氣體全部趕出來并用V1 mLc 1mol/L鹽酸吸收( 過量)，再用c2mol/L NaOH溶液滴定吸收液至終點。消耗V2mL NaOH溶液。該樣品純度為_________________。若堿式滴定管未用待裝溶液潤洗，則測得結果__________(填“偏 高”、“偏 低”或“無 影 響” )。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在2 L密閉容器內，800 ℃時反應：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：

時間(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)(mol)

0．020

0．010

0．008

0．007

0．007

0．007

（1）800℃，反應達到平衡時，NO的物質的量濃度是________。

（2）如圖中表示NO2的變化的曲線是________。用O2表示從0～2 s內該反應的平均速率v＝________。

（3）能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________。

a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器內壓強保持不變

c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器內密度保持不變

（4）能使該反應的反應速率增大的是________。

a．及時分離出NO2氣體 b．適當升高溫度

c．增大O2的濃度 d．選擇高效催化劑

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】如圖是某同學設計的放熱反應的觀察裝置，

其實驗操作步驟如下：

①按圖所示將實驗裝置連接好；

②在U形管內加入少量紅墨水(或品紅溶液)，打開T形管活塞,使U形管內兩邊的液面處于同一水平面,再關閉T形管活塞；

③在盛有1.0g氧化鈣的小試管里滴入2 mL左右的蒸餾水，觀察現(xiàn)象。

試回答:

（1）實驗前必須進行的一步實驗操作是_______________。

（2）實驗中觀察到的現(xiàn)象是______________________________________________________________。

（3）實驗中發(fā)生的化學反應方程式:____________________________。

（4）說明CaO、H2O的能量與Ca(OH)2的能量之間的關系:_______________________________________。

（5）若該實驗中CaO換成NaCl，實驗還能否觀察到相同現(xiàn)象?____(填“能”或“否”)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】兩氣體A、B分別為0.6mol與0.5mol，在0.4L密閉容器中發(fā)生反應：3A+B=mC+2D，經5min后達到平衡，此時C為0.2mol，在此時間內D的平均反應速率為0.1molL﹣1min﹣1，下列結論錯誤的是（　�。�

A.平衡時反應混合物總物質的量為1molB.B的轉化率為20%

C.A的平均反應速率為0.15 molL﹣1min﹣1D.m值為2

查看答案和解析>>

同步練習冊答案