【題目】金屬（M）–空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是

A. 采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面

B. 比較Mg、Al、Zn三種金屬–空氣電池，Al–空氣電池的理論比能量最高

C. M–空氣電池放電過程的正極反應式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n

D. 在Mg–空氣電池中，為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜

【答案】C

【解析】A．反應物接觸面積越大，反應速率越快，所以采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面，從而提高反應速率，故A正確；B．電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能，則單位質(zhì)量的電極材料失去電子的物質(zhì)的量越多則得到的電能越多，假設(shè)質(zhì)量都是1g時，這三種金屬轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量分別為×2=mol、×3=mol、×2=mol，所以Al-空氣電池的理論比能量最高，故B正確；C．正極上氧氣得電子和水反應生成OH-，因為是陰離子交換膜，所以陽離子不能進入正極區(qū)域，則正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，故C錯誤；D．負極上Mg失電子生成Mg2+，為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，則陰極區(qū)溶液不能含有大量OH-，所以宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜，故D正確；故選C。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在密閉容器中，反應2NO2(g)N2O4(g)，在不同條件下的化學平衡情況如圖a、圖b所示。圖a表示恒溫條件下c(NO2)的變化情況，圖b表示恒壓條件下，平衡體系中N2O4的質(zhì)量分數(shù)隨溫度變化情況（實線上的任意一點為平衡狀態(tài)）。下列說法正確的是

圖a 圖b

A. 圖a 中，A1→A2變化的原因一定是充入了NO2

B. 圖b中，E點對應狀態(tài)中，v(正)> v(逆)

C. 圖b中，E→A所需的時間為x，D→C所需時間為y，則x < y

D. 依據(jù)圖b分析可知，該化學反應△H＞0

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列指定反應的離子方程式正確的是

A. 向MgCl2溶液中滴加過量氨水：Mg2+＋2OH－＝Mg(OH)2↓

B. 用稀硝酸洗滌試管內(nèi)壁的銀鏡：Ag＋4H＋＋NO＝Ag＋＋NO↑＋2H2O

C. 將Cu粉加入到Fe2(SO4)3溶液中：2Fe3+＋3Cu＝2Fe＋3Cu2+

D. 向NaAlO2溶液中通入過量CO2：AlO＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】已知X、Y、Z、W為短周期主族元素，在周期表中的相對位置如圖，有下列說法：

①若HmXOn為強酸，則X的氫化物溶于水一定顯酸性(m、n均為正整數(shù))

②若四種元素均為金屬，則Z的最高價氧化物對應的水化物一定為強堿

③若四種元素均為非金屬，則W的最高價氧化物對應的水化物一定為強酸

④若四種元素只有一種為金屬，則Z與Y的最高價氧化物對應的水化物一定為強酸。

其中正確的說法有幾項( )

A. 1項 B. 2項 C. 3項 D. 4項

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】閱讀下面的短文，回答問題。

聚碳酸酯（PC）是一類碳酸的聚酯，是一種強韌的熱塑性樹脂，耐弱酸，耐弱堿，耐中性油，不耐強堿，有阻燃性。其光學性能接近有機玻璃（），在透明建筑板材、電子電器、光盤媒介、汽車工業(yè)等領(lǐng)域有廣泛應用。碳酸本身并不穩(wěn)定，但其衍生物，如碳酸二苯酚酯、光氣等有一定穩(wěn)定性。工業(yè)上以碳酸的衍生物和雙酚A為原料合成聚碳酸酯（PC），反應如下：

（1）下列說法正確的是_______（填序號）。

a．光氣比碳酸穩(wěn)定

b．聚碳酸酯能和強堿發(fā)生反應

c．聚碳酸酯易燃

d．聚碳酸酯是一種強韌的熱塑性樹脂

（2）雙酚A和光氣（）也可發(fā)生類似的縮聚反應，生成一種聚碳酸酯。該反應的化學方程式是___________________________________________________。

（3）有機玻璃的單體的結(jié)構(gòu)簡式是___________________________________________。在一定條件下，有機玻璃和NaOH溶液能發(fā)生反應，該反應的化學方程式是_______________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/mol

Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g)ΔH=-226kJ/mol

根據(jù)以上熱化學方程式判斷，下列說法正確的是

A. CO的燃燒熱為283 kJ

B. 如圖可表示由CO生成CO2的反應過程和能量關(guān)系

C. 2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH＞-452 kJ/mol

D. CO(g)與Na2O2(s)反應放出509 kJ熱量時，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.02×1023

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)物質(zhì)用途的說法合理的是（ ）

A. Si可用于制造太陽能電池

B. 液氨可用作制冷劑

C. 聚氯乙烯可用于制食品包裝袋

D. 漂白粉可用于殺菌消毒

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】利用化學原理對廢氣、廢水進行脫硝、脫碳處理，可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用，對構(gòu)建生態(tài)文明有重要意義。

（1）燃煤廢氣中的CO2能轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)化工原料、清潔能源甲醇（CH3OH，甲醇的結(jié)構(gòu)式如圖）：

3H2(g)+CO2(g) CH3OH (g) + H2O(g) △H

①已知：

化學鍵

C-H

C-O

C=O

H-H

O-H

鍵能/KJ/mol

412

351

745

436

462

則△H = _________________

②廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醇可用于制作甲醇燃料電池（結(jié)構(gòu)如圖），質(zhì)子交換膜左右兩側(cè)的溶液均為1L2mol·L-1H2SO4溶液。該燃料電池中通入甲醇的一極為____（填a或b），當電池中有1mol e-發(fā)生轉(zhuǎn)移時左右兩側(cè)溶液的質(zhì)量之差為______g （假設(shè)反應物耗盡，忽略氣體的溶解）。

（2）H2還原法可消除氮氧化物

已知： N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) △H＝+133kJ·mol－1

H2O(g)＝ H2O(l) △H＝－44kJ·mol－1

H2的燃燒熱為285.8kJ·mol－1

①在催化劑存在下，H2還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學方程式為_____________。

② 以H2(g)為燃料可以設(shè)計氫氣燃料電池，該電池以稀NaOH作電解質(zhì)溶液，其負極電極反應式為___________________________________________________________，已知該電池的能量轉(zhuǎn)換效率為86.4%，則該電池的比能量為________kW·h·kg－1(結(jié)果保留1位小數(shù)，比能量＝，1 kW·h＝3.6×106 J) 。

（3）微生物燃料電池(MFC)是一種現(xiàn)代化的氨氮去除技術(shù)。下圖為MFC碳氮聯(lián)合同時去除的示意圖。

①已知A、B兩極生成CO2和N2的物質(zhì)的量之比為5 : 2，寫出A極的電極反應式____________________________________________。

②解釋該裝置去除NH4+的原理_______________________________________________。

（4）利用“ Na—CO2”電池可將CO2變廢為寶。

我國科研人員研制出的可充電“ Na—CO2”電池，以鈉箔和多壁碳納米管（MWCNT）為電極材料（反應前兩電極質(zhì)量相等），總反應為4Na+3CO22Na2CO3+C。放電時該電池“吸入”CO2，其工作原理如圖所示：

①放電時，正極的電極反應式為______________________。

②若生成的Na2CO3和C全部沉積在電極表面，當轉(zhuǎn)移0.2 mol e-時，兩極的質(zhì)量差為_________g。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】已知25℃、101kPa時，一些物質(zhì)的燃燒熱為，回答下列問題：

化學式

CO(g)

H2(g)

CH3OH(l)

CH4(g)

△H/(kJ·mol-l)

-283.0

-285.8

-726.5

-890.3

（1）寫出該條件下CH3OH(l)完全燃燒的熱化學方程式：_____________________________。

（2）根據(jù)蓋斯定律完成下列反應的熱化學方程式：CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)△H=__________。

（3）工業(yè)上利用水煤氣合成甲醇的主要反應可表示為CO(g)+H2(g) CH3OH(g)△H=-45.4kJ·mol-1。向容積為1L的密閉容器中加入0.10molH2和0.05molCO，在一定溫度下發(fā)生上述反應，10min后反應達到平衡狀態(tài)，測得放出熱量3.632kJ。

①相同溫度條件下，上述反應的化學平衡常數(shù)K=___________。

②若容器容積不變，下列措施可增加CH3OH產(chǎn)率的是___________ (填標號)。

a．升高溫度

b．將CH3OH(g)從體系中分離

c．充入He，使體系總壓強增大

d．再充入0.10molH2和0.05molCO

e．加入催化劑

③反應達到平衡后，保持其他條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡將___________(填“逆向”“正向”或“不”)移動，化學平衡常數(shù)K___________(填“增大”“減小”或“不變”)。

④溫度、容積相同的甲、乙兩個密閉容器，若甲中加入1molCO和2molH2，乙中加入lmolCH3OH(g)，反應達到平衡時甲放出的熱量為Q1kJ，乙吸收的熱量為Q2kJ，甲中CO的轉(zhuǎn)化率為a1，乙中CH3OH的轉(zhuǎn)化率為a2，則Q1+Q2=___________，a1+a2=___________。

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