燃料電池能使燃料(H2、烴等)和氧氣發(fā)生化學反應，使化學能轉(zhuǎn)化為電能．燃料電池體積小、功率大，是正在研制的新能源之一．如用乙烷為燃料，氧氣為氧化劑，電極用多孔鎳板，電解質(zhì)溶液為30％ KOH溶液，組成一種燃料電池．有關(guān)該電池的說法正確的是


  1. A.
    通入乙烷的電極為正極
  2. B.
    通入氧氣的電極為負極
  3. C.
    溶液里K+移向正極
  4. D.
    溶液的pH不斷變大
C
解析：
解析：該題著重考查自學能力和邏輯思維能力．解答該題的關(guān)鍵是抓住原電池反應的原理是氧化還原反應，氧化反應在負極發(fā)生：C2H6-14e-+18OH-→2CO32-+12H2O，還原反應在正極發(fā)生：O2+4e-+2H2O→4OH-．綜合考慮可選出答案為C．
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相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2010?啟東市模擬）聯(lián)合國氣候變化大會于2009年12月7-18日在哥本哈根召開．中國政府承諾，到2020
年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%．
（1）有效“減碳”的手段之一是節(jié)能．下列制氫方法最節(jié)能的是
C
C
．（填字母序號）
A．電解水制氫：2H2O
 電解 
.
 
2H2↑+O2↑    B．高溫使水分解制氫：2H2O
 高溫 
.
 
2H2↑+O2↑
C．太陽光催化分解水制氫：2H2O
   TiO2   
.
太陽光
2H2↑+O2↑
D．天然氣制氫：CH4+H2O
高溫
CO+3H2
（2）CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)．在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示．
①從3min到10min，v（H2）=
0.11
0.11
mol/（L?min）．
②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是
D
D
（選填編號）．
A．反應中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1：1（即圖中交叉點）
B．混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C．單位時間內(nèi)每消耗3mol H2，同時生成1mol H2O
D．CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
③下列措施中能使n （CH3OH）/n （CO2）增大的是
CD
CD
（選填編號）．
A．升高溫度B．恒溫恒容充入He（g）
C．將H2O（g）從體系中分離    D．恒溫恒容再充入1mol CO2和3mol H2
④相同溫度下，如果要使氫氣的平衡濃度為1mol/L，則起始時應向容器中充入1mol CO2和
3.58
3.58
mol H2，平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為
86.1%
86.1%
．
（參考數(shù)據(jù)：
7
=2.64；
448
=21.166．計算結(jié)果請保留3位有效數(shù)字．）
（3）CO2加氫合成DME（二甲醚）是解決能源危機的研究方向之一．
2CO2（g）+6H2（g）→CH3OCH3（g）+3H2O．有人設想利用二甲醚制作燃料電池，
以KOH溶液做電解質(zhì)溶液，試寫出該電池工作時負極反應的電極反應方程式
C2H6O+16OH--12e-═2CO32-+11H2O
C2H6O+16OH--12e-═2CO32-+11H2O
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2013?珠海模擬）甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料，可制作燃料電池．
（1）為探究用 CO2 來生產(chǎn)燃料甲醇的反應原理，現(xiàn)進行如下實驗：在體積為 1L 的密閉容器中，充入 1molCO2 和 3molH2，一定條件下發(fā)生反應：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol
測得 CO2 和 CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖．請回答：
①從反應開始到平衡，氫氣的反應速率：v（H2）=
0.225mol/（L?min）
0.225mol/（L?min）
．
②能夠說明該反應已達到平衡的是
AC
AC
．
A．恒溫、恒容時，容器內(nèi)的壓強不再變化
B．恒溫、恒容時，容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化
C．一定條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
D．一定條件下，單位時間內(nèi)消耗3molH2的同時生成1mol CH3OH
③下列措施中能使平衡混合物中 n（CH3OH）/n（CO2） 增大的是
CD
CD
．
A．加入催化劑
B．充入 He（g），使體系壓強增大
C．將 H2O（g）從體系中分離
D．降低溫度
④求此溫度（t1）下該反應的平衡常數(shù) K1=
5.33
5.33
（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
⑤另在溫度（t2）條件下測得平衡常數(shù) K2，已知t2＞t1，則K2
＜
＜
K1（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）以 CH3OH 為燃料（以 KOH 溶液作電解質(zhì)溶液）可制成 CH3OH 燃料電池，則充入 CH3OH 的電極為
負
負
極，充入O2電極的反應式為
3O2+12e-+6H2O═12OH-（O2+4e-+2H2O═4OH-也算對）
3O2+12e-+6H2O═12OH-（O2+4e-+2H2O═4OH-也算對）
．
（3）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H 1
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2
則 1mol 甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水時反應的△H=
1
2
（△H1-△H2）
1
2
（△H1-△H2）
．（用含△H1、△H2 的式子表示）

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義．
（1）I2O5可使H2S、CO、HCl等氧化，常用于定量測定CO的含量．已知：
2I2（s）+5O2（g）=2I2O5（s）；△H=-75.56kJ?mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566.0kJ?mol-1
寫出CO（g）與I2O5（s）反應生成I2（s）和CO2（g）的熱化學方程式：
5CO（g）+I2O5（s）=5 CO2（g）+I2（s）；△H=-1377.22kJ/mol
5CO（g）+I2O5（s）=5 CO2（g）+I2（s）；△H=-1377.22kJ/mol
．
（2）CO可制做燃料電池，以KOH溶液作電解質(zhì)，向兩極分別充入CO和空氣，工作過程中，K+
無此空，請您刪除
無此空，請您刪除
移向
正
正
極（填“正”或“負”），正極反應方程式為：
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
．
（3）新型氨法煙氣脫硫技術(shù)的化學原理是采用氨水吸收煙氣中的SO2，再用一定量的磷酸與上述吸收產(chǎn)物反應．該技術(shù)的優(yōu)點除了能回收利用SO2外，還能得到一種復合肥料．
①該復合肥料可能的化學式為
（NH4）3PO4、（NH4）2HPO4、NH4H2PO4
（NH4）3PO4、（NH4）2HPO4、NH4H2PO4
（寫出一種即可）．
②若氨水與SO2恰好完全反應生成正鹽，則此時溶液呈
堿
堿
性（填“酸”或“堿”）．
常溫下弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下：氨水 Kb=1.8×10-5mol?L-1
H2SO3 Ka1=1.3×10-2mol?L-1，Ka2=6.3×10-8mol?L-1
③向②中溶液中通入
SO2
SO2
氣體可使溶液呈中性．（填“SO2”或NH3”）
此時溶液中
[NH
+
4
]
[SO
2-
3
]
＞
＞
2（填“＞”“＜”或“=”）
（4）NOx可用強堿溶液吸產(chǎn)生硝酸鹽．在酸性條件下，F(xiàn)eSO4溶液能將
NO
-
3
還原為NO，寫出該過程中產(chǎn)生NO反應的離子方程式
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?濟南一模）（實驗班必做，平行班選作）

甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）分析該反應并回答下列問題：
①平衡常數(shù)的表達式為K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2H(2)
c(CH3OH)
c(CO)?c2H(2)
．
②下列各項中，不能說明該反應已經(jīng)達到平衡的是
d
d
（填字母編號）．
a．恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化
b．一定條件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．恒溫、恒容條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d．一定條件下，單位時間內(nèi)消耗1mol CO，同時生成1mol CH3OH
（2）如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線．該反應的△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）；T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1
＞
＞
K2（填“＞”、“＜”或“=”）．若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
b
b
（填字母編號）．
a．升高溫度              b．將CH3OH（g）從體系中分離
c．使用合適的催化劑      d．充入He（g），使壓強增大
（3）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-a kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-b kJ?mol-1
③H2O（g）=H2O（l）△H=-c kJ?mol-1
則CH3OH（l）和O2生成CO和H2O（l）的熱化學方程式是：
2CH3OH（1）+2O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H=-（a+4c-b）kJ?mol-1
2CH3OH（1）+2O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H=-（a+4c-b）kJ?mol-1
．
（4）2009年10月，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破，組裝出自呼吸電池及主動式電堆．甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示．該電池工作時，b口通入的物質(zhì)是
甲醇
甲醇
，正極上的電極反應式為
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O
．
（5）以上述電池做電源，用如圖3所示裝置，在實驗室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是（用相關(guān)的電極反應式和離子方程式表示）：
Al-3e-=Al3+，Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+CO2↑
Al-3e-=Al3+，Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+CO2↑
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．一氧化碳是一種用途相當廣泛的化工基礎原料．
（1）利用下列反應可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達99.9%的高純鎳．
Ni（s）+4CO（g）Ni（CO）4（g） 該反應的△H
＜
＜
0 （選填“＞”或“=”或“＜”）．
（2）在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫．已知：
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ?mol-1
CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H2=+172.5kJ?mol-1
S（s）+O2（g）=SO2（g）△H3=-296.0kJ?mol-1
請寫出CO除SO2的熱化學方程式
2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H3=-270kJ?mol-1
2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H3=-270kJ?mol-1
．
（3）如圖中左圖是一碳酸鹽燃料電池，它以CO為燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質(zhì)，右圖是粗銅精煉的裝置圖，現(xiàn)用燃料電池為電源進行粗銅的精煉實驗．回答下列問題：
①寫出A極發(fā)生的電極反應式
CO-2e-+CO32-=2CO2
CO-2e-+CO32-=2CO2
．
②要用燃料電池為電源進行粗銅的精煉實驗，則B極應該與
D
D
極 （填：“C”或“D”）相連．
③當消耗2.24L（標況下）CO時，粗銅電極理論上減少銅的質(zhì)量
小于
小于
（填：“大于”、“等于”或“小于”）6.4克．
Ⅱ．（1）已知Na2CrO4溶液酸化時發(fā)生的反應為：2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O，若1L酸化后所得溶液中鉻元素的總物質(zhì)的量為0.55mol，CrO42-有
10
11
轉(zhuǎn)化為Cr2O72-．又知：常溫時該反應的平衡常數(shù)K=1014．上述酸化后所得溶液的pH=
6
6
．
（2）根據(jù)有關(guān)國家標準，含CrO42-的廢水要經(jīng)化學處理，使其濃度降至5.0×10-7mol?L-1以下才能排放．含CrO42-的廢水處理通常有以下兩種方法．
①沉淀法：加入可溶性鋇鹽生成BaCrO4沉淀[Ksp（BaCrO4）=1.2×10-10]，再加入可溶性硫酸鹽處理多余的Ba2+．加入可溶性鋇鹽后的廢水中Ba2+的濃度應不小于
2.4×10-4
2.4×10-4
mol?L-1，然后再進行后續(xù)處理方能達到國家排放標準．
②還原法：CrO42-
綠礬
氫離子
Cr3+
石灰水
Cr（OH）3．用該方法處理10m3 CrO42-的物質(zhì)的量濃度為1.0×10-3 mol?L-1的廢水，至少需要綠礬（FeSO4?7H2O，相對分子質(zhì)量為278）
8.34
8.34
Kg（保留兩位小數(shù)）．

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