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【題目】以甲醇為燃料的電池中，電解質溶液為酸性，則負極反應式為______________，正極反應式為__________________。理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1mol甲醇所能產生的最大電能為702.1kJ，則該燃料電池的理論效率為________________（燃料電池的理論效率是指電池所產生的最大電能與燃料電池反應所能釋放的全部能量之比，甲醇的燃燒熱為ΔH= -726.5kJ/mol）。

【答案】CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+ O2+6H++6e-═3H2O 96.6%

【解析】

甲醇燃料電池的總反應式為：CH3OH+O2═CO2+2H2O，可先寫簡單的正極反應，再考慮負極反應。

（1）酸性條件下甲醇燃料電池的總反應式為：CH3OH+O2═CO2+2H2O ①，酸性條件下該燃料電池的正極反應式為O2+6H++6e-═3H2 ②，①-②得電池負極反應式為：CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+；該燃料電池的理論效率為

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某探究小組設計如圖所示裝置（夾持、加熱儀器略），模擬工業(yè)生產進行制備三氯乙醛（CCl3CHO）的實驗。查閱資料，有關信息如下：

①制備反應原理： C2H5OH + 4Cl2→CCl3CHO+5HCl

可能發(fā)生的副反應：

C2H5OH + HCl→C2H5Cl+H2O

CCl3CHO + HClO→CCl3COOH （三氯乙酸） +HCl

②相關物質的部分物理性質：

C2H5OH

CCl3CHO

CCl3COOH

C2H5Cl

熔點／℃

－1 14.1

－57.5

58

－138.7

沸點／℃

78.3

97.8

198

12.3

溶解性

與水互溶

可溶于水、乙醇

可溶于水、乙醇

微溶于水，可溶于乙醇

（1）裝置B中盛放的試劑是___________；裝置E的作用是_______；

（2）若撤去裝置C，可能導致裝置D中副產物________（填化學式）的量增加；裝置D可采用________加熱的方法以控制反應溫度在70℃左右。

（3）反應結束后，可采用_________的方法從D中的混合物分離出CCl3COOH，除酒精燈、接液管、溫度計、錐形瓶外，所需玻璃儀器有_________。

（4）測定產品純度：稱取產品0.30 g配成待測溶液，加入0.1000 mol/L碘標準溶液20.00 mL，再加入適量Na2CO3溶液，反應完全后，加鹽酸調節(jié)溶液的pH，立即用0.0200 mol/LNa2S2O3溶液滴定至終點。進行平行實驗后，測得消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。則產品的純度為____。（保留3位有效數字）

滴定的反應原理：CCl3CHO +OH—→CHCl3 + HCOO－ HCOO－+ I2 → H+ + 2I－+ CO2↑ I2 + 2S2O32－→2I－ + S4O62－

（5）請設計實驗方案證明三氯乙酸的酸性比乙酸強:________

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】合成氨工藝的一個重要工序是銅洗，其目的是用銅液[醋酸二氨合銅（Ⅰ）、氨水]吸收在生產過程中產生的CO和CO2等氣體，銅液吸收CO的反應是放熱反應，其反應方程式為：Cu（NH3）2Ac＋CO＋NH3[Cu（NH3）3CO]Ac。

完成下列填空：

（1）如果要提高上述反應的反應速率，可以采取的措施是___。（選填編號）

a．減壓 b．增加NH3的濃度 c．升溫 d．及時移走產物

（2）銅液中的氨可吸收二氧化碳，寫出該反應的化學方程式：___。

（3）銅液的組成元素中，短周期元素原子半徑從大到小的排列順序為___，其中氮元素原子最外層電子排布的軌道表示式是___，通過比較___可判斷氮、磷兩種元素的非金屬性強弱。

（4）已知CS2與CO2分子結構相似，CS2的電子式是___。

（5）CS2熔點高于CO2，其原因是___。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】已知在25 ℃、101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40 kJ的熱量。表示辛烷燃燒熱的熱化學方程式正確的是( )

A.2C8H18(l) ＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(g) ΔH＝－11035.2 kJ·mol－1

B.C8H18(l) ＋O2(g) ===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5517.6 kJ·mol－1

C.C8H18(l) ＋O2(g) ===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝—11035.2kJ·mol－1

D.2C8H18(l) ＋25O2(g) ===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5517.6 kJ·mol－1

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序，兩人均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學將電極放入6 mol/L H2SO4溶液中，乙同學將電極放入6 mol/L的NaOH溶液中，如上圖所示。請回答：

（1）寫出甲池中負極的電極反應式：____________________________。

（2）寫出乙池中負極的電極反應式和總反應的離子方程式：負極_________________總反應的離子方程式為________________________。

（3）如果甲、乙同學均認為“構成原電池的電極材料如果都是金屬，則構成負極材料的金屬應比構成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出_________活動性更強，而乙會判斷出_________活動性更強(填寫元素符號)。

（4）由此實驗，可得到如下哪些正確結論？_______________________________(填寫字母序號)。

a．利用原電池反應判斷金屬活動性順序時應注意選擇合適的介質

b．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強

c．該實驗說明金屬活動性順序已過時，已沒有實用價值

d．該實驗說明化學研究對象復雜，反應受條件影響較大，因此應具體問題具體分析

（5）上述實驗也反過來證明了“直接利用金屬活動性順序判斷原電池中的正負極”，這種做法___________________ (填“可靠”或“不可靠”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】貝諾酯臨床主要用于治療類風濕性關節(jié)炎、感冒發(fā)燒等。合成路線如下：

（1）貝諾酯的分子式______。

（2）A→B的反應類型是______；G+H→I的反應類型是______。

（3）寫出化合物C、G的結構簡式：C______，G______。

（4）寫出滿足下列條件的F同分異構體的結構簡式（任寫3種）______。

a．不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應；

b．能發(fā)生銀鏡反應和水解反應；

c．能與金屬鈉反應放出H2；

d．苯環(huán)上的一氯取代產物只有兩種結構

（5）根據題給信息，設計從A和乙酸出發(fā)合成的合理線路（其他試劑任選，用流程圖表示：寫出反應物、產物及主要反應條件）_______________

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】向100mL0.1molL-1硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1molL-1Ba(OH)2溶液。隨著Ba(OH)2溶液體積V的變化，沉淀總物質的量n的變化如圖所示。下列說法正確的（ ）

A.a點的溶液呈中性

B.a點沉淀的質量比c點沉淀的質量大

C.b點加入Ba(OH)2溶液的體積為250mL

D.至c點完成反應，反應的離子方程式可表示為：Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++5OH-→AlO2-+2BaSO4↓+NH3H2O+2H2O

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某研究小組利用下圖裝置探究溫度對氨氣還原 Fe2O3 的影響（固定裝置略）。完成下列填空：

（1）實驗時 A 中有大量紫紅色的煙氣，則 NH4I 的分解產物為 ___（至少填三種），E裝置的作用是___。

（2）裝置B中的反應方程式：______，D裝置的作用是______。

某研究小組按上圖裝置進行對比實驗，甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對裝置 C 加熱，反應產物均為黑色粉末（純凈物），兩組分別用各自的產物進行以下探究，完成下列填空：

步驟

操作

甲組現象

乙組現象

1

取黑色粉末加入稀鹽酸

溶解，無氣泡

溶解，有氣泡

2

取步驟 1 中溶液，滴加 KSCN 溶液

變紅

無現象

3

向步驟 2 溶液中滴加新制氯水

紅色先變深后褪去

先變紅后也褪色

（3）乙組得到的黑色粉末是______。

（4）甲組步驟1中反應的離子方程式為______。

（5）乙組步驟3中，溶液變紅的原因為______；溶液褪色可能的原因及其驗證方法為______。

（6）若裝置C中Fe2O3反應后的產物是兩種氧化物組成的混合物，為研究氧化物的組成，研究小組取樣品7.84克在加熱條件下通入氨氣，完全反應后，停止加熱，反應管中鐵粉冷卻后，稱得質量為5.6克，則混合物的組成為______。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某容器中發(fā)生一個化學反應，反應過程中存在H2O、ClO－、CN－、HCO3－、N2、Cl－六種物質．在反應過程中測得ClO－和N2的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列有關判斷中正確的是（ ）

A.還原劑是含CN－的物質，氧化產物不只有N2

B.氧化劑是ClO－，還原產物是HCO3－

C.配平后氧化劑與還原劑的化學計量數之比為5：2

D.若生成2．24LN2則轉移電子1mol

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