13．美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的電池，其構(gòu)造如圖所示．兩均為多孔碳制成，通入的氣體由空隙中流出，并從電極表面放出．
①a是負極，電極反應式是2H2-4e-+4OH-=4H2O；
②b電極反應式是O2+4e-+2H2O=4OH-；
③氫氣是氫氧燃料電池中最簡單的燃料，雖然使用方便，卻受到來源和價格的限制．常用的燃料往往是某些碳氫化合物，如甲烷（天然氣）、汽油等．請寫出圖中H2換成CH4時構(gòu)成的甲烷燃料電池中a極的電極反應式CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；此時電池內(nèi)的總反應方程式為CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O．溶液中PH減�。ㄔ龃�、減小、不變）．

分析 ①氫氧燃料電池中，原電池工作時，氫氧燃料電池的總反應為2H2+O2=2H2O；通入氫氣的一極a為電源的負極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為：H2-2e-+2OH-=2H2O；
①通入氧氣的一極b為原電池的正極，電極反應式為：O2+4e-+2H2O=4OH-；
③氫氣換成甲烷是甲烷和氧氣反應生成二氧化碳和水的氧化還原反應，圖中電解質(zhì)溶液是堿性溶液，依據(jù)原電池的原理，結(jié)合元素化合價變化分析失電子的物質(zhì)甲烷在負極a發(fā)生氧化反應，氧氣再正極b發(fā)生還原反應．

解答 解：①氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為電源的負極，通入氧氣的一極為原電池的正極，由于電解質(zhì)溶液呈堿性，則負極電極反應式為：2H2-4e-+4OH-=4H2O，
故答案為：負；2H2-4e-+4OH-=4H2O；
②正極電極反應式為：O2+4e-+2H2O=4OH-，
故答案為：O2+4e-+2H2O=4OH-；
③圖中H2換成CH4時所構(gòu)成的甲烷燃料電池中，甲烷燃燒生成二氧化碳和水，二氧化碳和氫氧化鉀反應生成碳酸鉀和水，所以電池的反應的離子方程式為：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，所以消耗氫氧根，則溶液中PH減��；其中正極上是氧氣得到電子發(fā)生還原反應，電極反應式為：O2+2H2O+4e-=4OH-；電池總反應的離子方程式減去正極電極反應×2，得到負極電極反應：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；
故答案為：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O、CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O；減�。�

點評 本題考查了原電池的工作原理的應用，電極名稱，電極判斷，電極反應，電池反應，熟練掌握原電池的基本知識，分清化合價變化判斷氧化反應、還原反應、電子守恒是解題關鍵．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

6．中國科技網(wǎng)2013年2月6日報導：中國工程院院士范良士教授領導的研究小組，成功開發(fā)出煤清潔燃燒的新方法．該方法的流程如圖所示：

利用化學循環(huán)技術使煤釋放熱量的同時，捕獲了反應過程中產(chǎn)生的99%的二氧化碳，高溫鐵粉用來發(fā)電，氧化后循環(huán)使用，達到電力和化工的聯(lián)產(chǎn)，煤炭資源綜合利用的目的．
（1）己知下列熱化學方程式：
①C（s）+1/2O2（g）=CO（g）△H1=-110.4KJ/mo1
②C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2=-393.5kJ/mol
③Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H3=-26.7KJ/mo1
則Fe2O3與C（s）反應生成Fe（s）和CO2（g）的熱化學方程式為：2Fe2O3+3C（s）=4Fe（s）+3CO2（g）△H=464.7KJ/mol．
（2）捕捉到的CO2可以和H2合成綠色燃料甲醇．300°C時，在兩個容積均為2L的密閉容器中，當c（CO2）=1.00mo1•L-1、c（H2）=1.60mol•L-1時，
分別選擇催化劑I、催化劑Ⅱ開始反應，達到平衡狀態(tài)M．反應結(jié)果如圖所示．
請回答下列問題：
①使用催化劑I時，反應在10h內(nèi)的平均反應速率：
V（H2）=0.054mol/•（L•h）-1．達到平衡M時比較兩個容器中的正反應速率催化劑I＜催化劑II（填“＞”或“＜”或“=”）．
②達到平衡M后，甲醇的體積分數(shù)為9.10（保留到小數(shù)點后兩位）；此反應在300°C時的平衡常數(shù)為0.05．
③若繼續(xù)向上述平衡體系M中通入0.4molCO2和0.4mol甲醇，平衡將向逆向移動（填“正向”或“逆向”），達到平衡時得到H2的濃度為amol/L；若繼續(xù)向上述平衡體系M中通入0.8molCO2和0.4molH2O，達到平衡時得到H2的濃度為bmol/L，則a＞b（填“＞”或“＜”或“=”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．寫出下列反應的熱化學方程式：
（1）由氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，寫出該反應的熱化學方程式H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol．若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ，則反應2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）的△H=-571.6kJ/mol，氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol．
（2）由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能．從化學鍵的角度分析，化學反應的過程就是反應物的化學鍵的破壞和生成物的化學鍵的形成過程．在化學反應過程中，破壞舊化學鍵需要吸收能量，形成新化學鍵又會釋放能量．
化學鍵H-HN-HN≡N
鍵能/kJ•mol-1436391945
已知反應N2（g）+3H2（g）$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3（g）△H=a kJ•mol-1．試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a的數(shù)值（列出簡單的計算式）：a=945+3×436-6×391=-93．
（3）依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算．
已知：C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H1=-393.5kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2=-571.6kJ•mol-1
2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H3=-2 599kJ•mol-1
根據(jù)蓋斯定律，計算298K時由C（s，石墨）和H2（g）生成1mol C2H2（g）反應的焓變（列出簡單的計算式）：△H=2△H1+$\frac{1}{2}$△H2-$\frac{1}{2}$△H3=+226.7kJ•mol-1．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

1．下列我國古代的技術應用中，其工作原理不涉及化學反應的是（　�。�
A．火藥使用B．
糧食釀酒		C．
轉(zhuǎn)輪排字		D．
鐵的冶煉

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．（1）反應Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）△H1，平衡常數(shù)為K1；反應Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）△H2，平衡常數(shù)為K2；在不同溫度時K1、K2的值如表：
700℃900℃
K11.472.15
K22.381.67
反應CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H，平衡常數(shù)K，則△H=△H1-△H2 （用△H1和△H2表示），K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$（用K1和K2表示），且由上述計算可知，反應CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）是吸熱反應（填“吸熱”或“放熱”）；
（2）一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體，發(fā)生反應Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）△H＞0，CO2的濃度與時間的關系如圖所示：
①該條件下反應的平衡常數(shù)為2.0；若鐵粉足量，CO2的起始濃度為2.0mol•L-1，則平衡時CO2的濃度為$\frac{2}{3}$mol•L-1；
②下列措施中能使平衡時K增大的是A（填選項字母）．
A．升高溫度   B．增大壓強C．再充入一定量的CO2     D．再加入一定量鐵粉．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

18．“保護環(huán)境”是我國的基本國策．下列做法不應該提倡的是（　　）
A．采取低碳、節(jié)儉的生活方式
B．按照規(guī)定對生活廢棄物進行分類放置
C．在田間焚燒大量秸稈
D．深入農(nóng)村和社區(qū)宣傳環(huán)保知識

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．下列關于有機化合物的說法正確的是（　�。�
A．聚乙烯分子中含碳碳雙鍵B．油脂的皂化反應屬于加成反應
C．丁烷有3種同分異構(gòu)體D．以淀粉為原料可以制備乙醇

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

2．物質(zhì)的量在計算中有廣泛的應用，請完成下列各小題：
（1）9g H2O與49g H3PO4所含分子數(shù)相等；
（2）固體X在一定條件下加熱分解，其方程式為2X$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Y↑+2Z↑+2W↑，測得生成的混合氣體的密度是相同狀況下H2的a倍，則X的相對分子質(zhì)量為5a；
（3）在同溫同壓下，6.5g某氣體A的分子數(shù)與7g C2H4的分子數(shù)相同，則氣體A在標準狀況下的密度為1.16g•L-1（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
（4）b%的硫酸溶液與4b%的硫酸溶液等質(zhì)量混合后，所得溶液的質(zhì)量分數(shù)=（填“＞”“＜”或“=”，下同）2.5b%；如果等體積混合，所得溶液的質(zhì)量分數(shù)＞2.5b%．

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科目：高中化學 來源：2016-2017學年山西省高二上10月月考化學試卷（解析版） 題型：填空題

抗酸藥物的種類很多，其有效成分一般都是碳酸氫鈉、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁和氫氧化鎂等化學物質(zhì)。

(1)某品牌抗酸藥的主要成分有糖衣、碳酸鎂、氫氧化鋁、淀粉。寫出該抗酸藥發(fā)揮功效時的化學方程式 、 。

(2)淀粉在抗酸藥中作填充劑、黏合劑，淀粉在人體內(nèi)酶的催化作用下發(fā)生水解反應，最終轉(zhuǎn)化為(寫分子式)_________________。

(3)服用抗酸藥時，一般要嚼碎后吞服。請分析其原因：_________________。

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