空間實驗室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC),RFC是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技術相結合的可充電電池.如圖為RFC工作原理示意圖,有關說法正確的是( 。
A、b極上發(fā)生的電極反應是:4H2O+4e-═2H2↑+4OH-
B、d極上發(fā)生的電極反應是:O2+4H++4e-═2H2O
C、c極上進行還原反應,B中的H+可通過隔膜進入A
D、當有0.1 mol電子轉移時,a極產生1.12 L O2(標準狀況下)
考點:原電池和電解池的工作原理
專題:電化學專題
分析:依據(jù)圖示知左邊裝置是電解池,右邊裝置是原電池,ab電極是電解池的電極,由電源判斷a為陰極產生的氣體是氫氣,b為陽極產生的氣體是氧氣;cd電極是原電池的正負極,c是正極,d是負極;電解池中的電極反應為:b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應:4OH--4e-=2H2O+O2↑;a電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應:4H++4e-=2H2↑;
原電池中是酸性溶液,電極反應為:d為負極失電子發(fā)生氧化反應:2H2-4e-=4H+;c電極為正極得到電子發(fā)生還原反應:O2+4H++4e-=2H2O,結合電極上的電子守恒分析計算.
解答: 解:A.b電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應:4OH--4e-=2H2O+O2↑,故A錯誤;
B.d為負極失電子發(fā)生氧化反應:2H2-4e-=4H+,故B錯誤;
C.c電極上氧氣得到電子發(fā)生還原反應,B池中的H+可以通過隔膜進入A池,故C正確;
D.當有0.1 mol電子轉移時,a為陰極,電極反應為4H++4e-=2H2↑,產生1.12LH2,故D錯誤;
故選C.
點評:本題考查了化學電源新型電池,主要考查原電池和電解池的工作原理、電極判斷、電極反應,注意原電池中電解質溶液是酸而不是堿,電極反應式的書寫是易錯點.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

下列關于化學用語的表示中,正確的是(  )
A、次氯酸的電子式
B、重水的分子式H218O
C、乙酸的結構式CH3COOH
D、Mg2+的結構示意圖

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科目:高中化學 來源: 題型:

有關鍵能(破壞1mol共價鍵吸收的能量)數(shù)據(jù)如表
化學鍵Si-OO═OSi-Si
鍵能/kJ?mol-1X498.8176
晶體硅在氧氣中燃燒的熱化學方程式為Si(s)+O2(g)═SiO2(s)△H=-989.2kJ?mol-1,則X的值為(已知1mol Si中含有2mol Si-Si鍵,1mol SiO2中含有4mol Si-O鍵)( 。
A、423.3B、460
C、832D、920

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科目:高中化學 來源: 題型:

由Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl固體中的某幾種組成的混合物,向混合物中加入足量的鹽酸,有氣體放出,將放出的氣體通入足量的NaOH溶液后,氣體體積有所減少,若將上述混合物在空氣中充分加熱,也有氣體放出,下列判斷正確的是( 。
A、混合物中一定含有Na2O2、NaHCO3
B、混合物中一定不含有Na2CO3和NaCl
C、混合物一定不含有Na2O2和NaCl
D、混合物中一定含有Na2O2、Na2CO3、NaHCO3

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列說法錯誤的是( 。
A、0.1 mol?L-1的醋酸中加入水或加入冰醋酸均可使平衡向電離方向移動
B、等pH的醋酸和碳酸,分別加水稀釋后溶液的pH仍相等,則醋酸中加入水的體積少
C、等物質的量濃度的CH3COONa和Na2CO3溶液,后者溶液中水的電離程度大
D、常溫下10ml 0.02 mol?L-1HCl溶液與10ml 0.02 mol?L-1Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的體積為20ml,則溶液的pH=10

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科目:高中化學 來源: 題型:

如圖所示的四個容器中分別盛有不同的溶液,除A、B外,其余電極均為石墨電極.甲為鉛蓄電池,其工作原理為:Pb+PbO2+2H2SO4
放電
充電
2PbSO4+2H2O,其兩個電極的電極材料分別是PbO2和Pb.閉合K,發(fā)現(xiàn)G電極附近的溶液變紅,20min后,將K斷開,此時C、D兩極上產生的氣體體積相同;據(jù)此回答:

(1)在甲裝置中,A電極的電極材料是
 
(填“PbO2”或“Pb”).放電時,當有2mol H2SO4反應時,會有
 
mol電子從鉛電極流出;相應的電極方程式為
 
;充電時,陽極發(fā)生的電極反應的方程式
 

(2)電解后,要使丙中溶液恢復到原來的濃度,需加入的物質是
 
(填化學式).
(3)到20min時,電路中通過電子的物質的量為
 

(4)0~20min,H電極上發(fā)生反應的電極反應式為:
 
;
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

布噁布洛芬是一種消炎鎮(zhèn)痛的藥物.它的工業(yè)合成路線如下:

請回答下列問題:
(1)A長期暴露在空氣中會變質,其原因是
 

(2)B→C反應類型為
 
,E→F反應中生成的無機產物為
 

(3)由A到B的反應通常在低溫時進行.溫度升高時,多硝基取代副產物會增多,最可能生成的二硝基取代物是下列物質中的
 
(填字母)

(4)D的結構簡式
 
;D的同分異構體H是一種α-氨基酸,能使FeCl3溶液顯紫色,而且苯環(huán)上只有兩個取代基,它在苯環(huán)上的一鹵代物只有兩種,則H的結構簡式是
 

(5)寫出以為原料制備 的合成路線流程圖(無機試劑任選).合成路線流程圖示例如圖:CH2=CH2
HBr
催化劑,△
CH3CH2Br
NaOH溶液
CH3CH2OH.

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科目:高中化學 來源: 題型:

下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2…表示,單位為kJ?mol-1).
I1I2I3I4
R7401 5007 70010 500
下列關于元素R的判斷中一定正確的是( 。
A、R的最高正價為+3價
B、R元素位于元素周期表中第ⅡA族
C、R元素的原子最外層共有4個電子
D、R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p1

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科目:高中化學 來源: 題型:

A、B、C、D、E、F是六種短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大,其中A、D及C、F分別是同一主族元素.A、C兩元素可形成原子個數(shù)之比為2:1、1:1型化合物.B元素的最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的2倍,E元素的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù).F元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的0.75倍.請回答:
(1)D與F形成D2F的電子式為
 
;A、C、D三種元素組成的化合物含有化學鍵的類型是
 

(2)A、C、F間形成的甲、乙兩種微粒,甲有18個電子,乙有10個電子,它們均為負一價雙原子陰離子,則甲與乙反應的離子方程式為
 

(3)工業(yè)上在高溫的條件下,可以用A2C和BC反應制取單質A2.在等體積的Ⅰ、Ⅱ兩個密閉容器中分別充入1mol A2C和1mol BC、2mol A2C和2mol BC.一定條件下,充分反應后分別達到平衡(兩容器溫度相同).下列說法正確的是
 

A.達到平衡所需要的時間:Ⅰ>Ⅱ
B.達到平衡后A2C的轉化率:Ⅰ=Ⅱ
C.達到平衡后BC的物質的量:Ⅰ>Ⅱ
D.達到平衡后A2的體積分數(shù):Ⅰ<Ⅱ
E.達到平衡后吸收或放出的熱量:Ⅰ=Ⅱ
F.達到平衡后體系的平均相對分子質量:Ⅰ<Ⅱ

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