15．有人設(shè)計(jì)出利用CH4和O2的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成燃料電池．電池的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒，則下列說法正確的是（　　）
A．每消耗1molCH4可以向外電路提供4mole-
B．電池放電后，溶液PH不斷升高
C．負(fù)極上O2得到電子，電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-═4OH-
D．負(fù)極上CH4失去電子，電極反應(yīng)式：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O

分析 堿性甲烷燃料電池，具有還原性的甲烷為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，原電池工作時(shí)，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，電解質(zhì)溶液中，陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移．

解答 解：A．通入CH4的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，每消耗1molCH4可以向外電路提供8mole-，故A錯(cuò)誤；
B．電池反應(yīng)式為：CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中氫氧根離子不斷減少，溶液pH不斷減小，所以該電池使用一段時(shí)間后應(yīng)補(bǔ)充KOH，故B錯(cuò)誤；
C．通入氧氣的一極為原電池的正極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OH-，故C錯(cuò)誤；
D．通入CH4的電極為負(fù)極失電子反應(yīng)氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查堿性甲烷電池的工作原理，題目難度不大，本題中注意把握電極反應(yīng)式的書寫，正確判斷兩極的化學(xué)反應(yīng)，在學(xué)習(xí)中注意積累電子、電流、離子的流向．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

16．下列說法正確的是（　�。�
A．在反應(yīng)CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑中，水作氧化劑
B．根據(jù)反應(yīng)Cu+H2SO4$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$CuSO4+H2↑可推出Cu的還原性比H2的強(qiáng)
C．反應(yīng)3NO2+H2O═2HNO3+NO中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是3：1
D．因Cl2的氧化性強(qiáng)于I2的氧化性，所以置換反應(yīng)I2+2NaClO3═2NaIO3+Cl2不能發(fā)生

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．硫酸亞鐵銨[（NH4）2S04．FeS04]是分析化學(xué)中的重要試劑：某學(xué)習(xí)小組探究其分解產(chǎn)物．
（1）甲組同學(xué)按照下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，關(guān)閉止水夾，加熱A中的硫酸亞鐵銨固體至分解完全，檢驗(yàn)其分解產(chǎn)物．

①裝置B儀器名稱是球形干燥管，所盛試劑是堿石灰．
②裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是溶液由無色變紅色，由此可知硫酸亞鐵銨分解的產(chǎn)物中有NH3．
（2）乙組同學(xué)選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A和下圖所示的裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硫酸亞鐵銨分解的產(chǎn)物中還有S02和S03．

①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序（用裝置字母表示）為A、DHEGF取適量固體于A中，通入N2一段時(shí)間后，關(guān)閉止水夾，再點(diǎn)燃酒精燈．通人N2的目的是排盡裝置中的空氣（或O2），防止對(duì)SO2的驗(yàn)證產(chǎn)生干擾．
②裝置H中有白色沉淀，則證明分解產(chǎn)物中有SO3 ；能證明分解產(chǎn)物中有S02韻實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是E中無明顯現(xiàn)象，G中出現(xiàn)白色沉淀
（3）丙組同學(xué)將一定量的硫酸亞鐵銨在500℃時(shí)隔絕空氣加熱一段時(shí)間后，檢驗(yàn)其固體產(chǎn)物．
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：
①此固體產(chǎn)物不含二價(jià)鐵：取少量固體于試管中，加稀硫酸溶解，再滴入KMnO4溶液，KMnO4溶液不褪色．．
②此固體產(chǎn)物只含F(xiàn)e203：精確稱量充分加熱前后固體的質(zhì)量，經(jīng)過計(jì)算即可判定殘留固體的成分是否全部為氧化鐵．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

3．把活潑金屬片a和b放在盛有稀食鹽水和酚酞混合液的表面皿中，構(gòu)成如圖所示原電池，一段時(shí)間后觀察到區(qū)域I變紅色，則下列敘述正確的是（　�。�
A．a是原電池的負(fù)極B．b的活潑性大于a
C．無電流產(chǎn)生D．b 電極上有氣泡產(chǎn)生

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．有下列微粒：①11H；②21H；③31H；④16O；⑤18O；⑥12C；⑦14C；⑧40K；⑨40Ca；⑩35Cl2；⑪37Cl2，回答以下問題（填序號(hào)）：
（1）以上11種微粒共含有11種核素，屬于6種元素．
（2）互為同位素的是①②③；④⑤；⑥⑦．
（3）質(zhì)量數(shù)相等的微粒是⑧⑨．
（4）形成的水分子共有12種．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)條件略）：

已知：①X、Y、Z、W均為氧化物．常溫下，X是紅棕色氣體；Y能使澄清石灰水變渾濁但不能使品紅溶液褪色．②相對(duì)分子質(zhì)量：甲＜乙．
③將甲的濃溶液露置在空氣中一段時(shí)間，質(zhì)量減小濃度降低；將乙的濃溶液露置在空氣中一段時(shí)間，質(zhì)量增加濃度降低．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）Z的化學(xué)式：H2O
（2）將乙的濃溶液露置在空氣中一段時(shí)間，質(zhì)量增加濃度降低，反映出乙的濃溶液具有某種性質(zhì)，利用這種性質(zhì)可以進(jìn)行d項(xiàng)（填字母）實(shí)驗(yàn)操作
a．鈍化鐵片        b．檢驗(yàn)Ba2+離子        c．干燥氨氣        d．干燥氯氣
（3）在X和Z的反應(yīng)中，被氧化的X與被還原的X的物質(zhì)的量之比是2：1
（4）W可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的Br2，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
（5）寫出M與甲的濃溶液在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式C+4HNO3（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．下列說法正確的是（　�。�
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)酸或堿濺到眼中，應(yīng)立即用水沖洗，并不斷眨眼，不能用手搓揉眼睛
B．檢驗(yàn)硫酸亞鐵銨溶液中Fe2+的方法是：先滴加新制氨水后滴加KSCN溶液
C．證明鋼鐵吸收氧腐蝕的方法是：在鍍鋅鐵皮上滴1～3滴含酚酞的飽和食鹽水，靜置1～2min，觀察現(xiàn)象
D．因?yàn)檠趸F是一種堿性氧化物，所以常用作紅色油漆和涂料

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．化學(xué)平衡原理是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容．請回答下列問題：

（1）①己知：CH4、H2的燃燒熱（△H）分別為-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol，則CO2和H2反應(yīng)生成CH4和液態(tài)H2O的熱化學(xué)方程式是CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol．
②圖1是用Pt作電極，N2和H2的原電池．請寫出正極的電極反應(yīng)式N2+8H++6e-=2NH4+，電解質(zhì)A是氯化銨．
（2）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上可用合成氣制備甲醇．反應(yīng)為
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．某溫度下，在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，其相關(guān)數(shù)據(jù)見圖2：
①從反應(yīng)開始至平衡時(shí)，用CO表示化學(xué)反應(yīng)速率為0.03mol/（L•min），該溫度下的平衡常數(shù)為$\frac{75}{8}$．
②5min至10min時(shí)速率變化的原因可能是升高溫度或使用了催化劑；
（3）①常溫下，將V mL、0.1000mol/L氫氧化鈉溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol/L醋酸溶液中，充分反應(yīng)（忽略溶液體積的變化）．如果溶液pH=7，此時(shí)V的取值＜20.00（填“＞”、“=”或“＜”）．
②常溫下，將a mol/L的醋酸與b mol/L的氫氧化鈉溶液等體積混合，反應(yīng)后，溶液呈中性，則醋酸的電離常數(shù)為$\frac{1{0}^{-7}b}{a-b}$（用含有a、b字母的代數(shù)式表示）．
（4）NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛．現(xiàn)向100mL 0.1mol•L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1NaOH溶液，得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2示，分析圖中3a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，
①b點(diǎn)時(shí)，溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的離子是NH4+；
②在c點(diǎn)，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）=c（H+）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．向含有0.20mol碳酸鈉的溶液中逐滴滴入200mL1.5mol/L的鹽酸，充分反應(yīng)后，將所產(chǎn)生的氣體收集起來，測得標(biāo)況下體積為（　　）
A．3.36LB．1.12LC．2.24LD．4.48L

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同步練習(xí)冊答案