可燃冰是另一种CH4的重要来源,利用可燃冰制备的甲烷可以设计成如下燃料电池,可以作为“移动的发电厂”,源源不断的对外供电,下列说法错误的是
A.a电极通入甲烷气体,作负极
B.每通入1mol CH4,有8mol e-通过质子交换膜
C.b电极的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O
D.催化剂电极采用疏松多孔结构可提高电极反应效率
高三化学单选题中等难度题
可燃冰是另一种CH4的重要来源,利用可燃冰制备的甲烷可以设计成如下燃料电池,可以作为“移动的发电厂”,源源不断的对外供电,下列说法错误的是
A.a电极通入甲烷气体,作负极
B.每通入1mol CH4,有8mol e-通过质子交换膜
C.b电极的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O
D.催化剂电极采用疏松多孔结构可提高电极反应效率
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将甲烷设计成燃料电池,其利用率更高,如图所示(A, B为多孔性碳棒)。持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL,则下列说法错误的是()
A.通入CH4的一端为原电池的负极,溶液中OH-向负极区移动
B.当0<V ≤22.4L时,电池总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
C.当22.4L<V≤44.8L时,负极电极反应为CH4-8e-+9CO32-+3H2O=10HCO3-
D.当V=33.6L时,溶液中阴离子浓度大小关系为c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)
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科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如左下图所示,用Cu—Si合金作硅源,在950℃下利用三层液熔盐进行电解精炼,并利用某CH4燃料电池(如下图所示)作为电源。下列有关说法不正确的是
A. 电极c与b相连,d与a相连
B. 左侧电解槽中;Si优先于Cu被氧化
C. a极的电极反应为CH4-8e—+4O2— ===CO2+2H2O
D. 相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,会影响硅的提纯速率
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利用甲烷燃料电池电解饱和食盐水制备漂白液,下列说法中不正确的是( )
A. 燃料电池的A极连接电解池的C极
B. A电极的电极反应式为:CH4-8e-+2H2O = CO2+8H+
C. 燃料电池工作时H+移向左边
D. 电解池总反应式为NaCl+H2ONaClO+H2↑
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利用甲烷燃料电池电解饱和食盐水制备漂白液,下列说法中不正确的是( )
A.燃料电池的A极连接电解池的C极
B.A电极的电极反应式为:CH4-8e-+2H2O = CO2+8H+
C.燃料电池工作时H+移向左边
D.电解池总反应式为NaCl+H2ONaClO+H2↑
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某研究小组提出了一种新的设想:利用原电池原理,设计一种H2、Cl2燃料电池,原电池总反应为:H2+Cl2=2HCl,在对外提供电能的同时还可得到工业上具有重要用途的较浓的盐酸。他们设计的原电池装置如下,其中两个电极均为多孔铂电极。下列有关叙述不正确的是
A.a为负极,通入的气体为氢气
B.正极的电极反应式为:Cl2+2e-=2Cl-
C.电流由b极流出,经外电路到a极
D.原电池内部,H+移向负极,Cl-移向正极
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将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如图(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。则下列说法错误的是
A.通入CH4的一端为原电池的负极,通入空气的一端为原电池的正极
B.0<V≤22.4L时,电池总反应的化学方程式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
C.22.4L<V≤44.8L时,负极电极反应为:CH4-8e-+9CO32- +3H2O=10HCO3-
D.V=33.6L时,溶液中阴离子浓度大小关系为: c(CO32- )>c(HCO3- )>c(OH-)
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将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。则下列说法正确的是( )
A.OH-由A端移向B端
B.0<V≤22.4L时,电池总反应的化学方程式为:CH4 + 2O2 + KOH = KHCO3 + 2H2O
C.22.4L<V≤44.8L时,负极电极反应为:CH4 - 8e- + 9CO32- + 3H2O = 10HCO3-
D.V=33.6L时,溶液中阴离子浓度大小关系为:c(CO32- )>c(HCO3- )>c(OH-)
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将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。则下列说法正确的是( )
A.OH-由A端移向B端
B.0<V≤22.4L时,电池总反应的化学方程式为:CH4 + 2O2 + KOH = KHCO3 + 2H2O
C.22.4L<V≤44.8L时,负极电极反应为:CH4 - 8e- + 9CO32- + 3H2O = 10HCO3-
D.V=33.6L时,溶液中阴离子浓度大小关系为:c(CO32- )>c(HCO3- )>c(OH-)
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甲烷是重要的气体燃料和化工原料。回答下列问题:
(1)已知CH4、CO、H2的燃烧热分别为akJ/mol、bkJ/mol、ckJ/mol。18g液态水转化为气态水吸热dkJ/mol。利用甲烷制备合成气的化学方程式CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH。
①ΔH=__kJ/mol。
②一定温度下,在恒容的密闭容器中发生上述反应,下列表示反应达到平衡状态的有___(填字母)。
A.v正(CH4)=v逆(H2O)
B.气体压强不再变化
C.单位时间每消耗1molCH4,同时产生3molH2
D.CH4与H2的物质的量之比为1∶3
(2)在某密闭容器中通入2molCH4和2molH2O(g),在不同条件下发生反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g),测得平衡时CH4的体积分数与温度、压强的关系如图所示。
①p1___p2(填“<”、“>”或“=”),该反应为___(填吸或放)热反应。
②m、n、q三点的化学平衡常数大小关系为__。
③若q点对应的纵坐标为30,此时甲烷的转化率为___,该条件下的化学平衡常数Kp=___(用含有P1的表达式表示,Kp为以分压表示的平衡常数)。
(3)实验测定该反应的化学平衡常数Kp随温度变化的曲线是如图中的___(填a、b),理由是___。
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