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V L。则下列说法正确的是
A.OH-由A端移向B端
B.0<V≤22.4 L时,电池总反应的化学方程式为CH4 +2O2 +KOH=KHCO3 +2H2O
C.22.4 L<V≤44.8 L时,负极电极反应为:CH4 +9CO32-+3H2O-8e-=10HCO3-
D.V=33.6 L时,溶液中阴离子浓度大小关系为c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)
高二化学单选题困难题
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V L。则下列说法正确的是
A.OH-由A端移向B端
B.0<V≤22.4 L时,电池总反应的化学方程式为CH4 +2O2 +KOH=KHCO3 +2H2O
C.22.4 L<V≤44.8 L时,负极电极反应为:CH4 +9CO32-+3H2O-8e-=10HCO3-
D.V=33.6 L时,溶液中阴离子浓度大小关系为c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)
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有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法不正确的是 ( )
①在标准状况下,每消耗5.6L CH4可以向外电路提供2mole-
②通过甲烷电极的电极反应式为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
③通过甲烷的电极为电池的正极,通过氧气的电极为负极
④电池放电后,溶液PH不断升高
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
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(11分)燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。
(1)完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
①甲烷与氧气反应的化学方程式为:_________________
②已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-== CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的 (填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:
③随着电池不断放电,电解质溶液的碱性 (填“增大”、“减小”或“不变”)
④通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率 (填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
(2)据报道,最近摩托罗拉(MOTOROLA)公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-
①该电池反应的总离子方程式为____________________________
②甲醇在____极发生反应(填正或负),电池在放电过程中溶液的pH将____(填降低或上升、不变);
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燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。
(1)完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
①甲烷与氧气反应的化学方程式为:________
②已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-="=" CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的________(填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:________
③随着电池不断放电,电解质溶液的碱性________(填“增大”、“减小”或“不变”)
④通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率________(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
(2)据报道,最近摩托罗拉(MOTOROLA)公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-。
①该电池反应的总离子方程式为____________________________
②甲醇在____极发生反应(填正或负),电池在放电过程中溶液的pH将____(填降低或上升、不变)。
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氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如右图。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是
A. 该装置将化学能转化为电能
B. 为了增加灯泡亮度,可以将电极碳棒变得粗糙多孔
C. 电子迁移方向:电极a→灯泡→电极b→电解质溶液→电极a
D. 该电池的总反应:2H2+O2=2H2O
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如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题,其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题:
(1)石墨电极(C)作 极,甲中甲烷燃料电池的负极反应式为 。
(2)若消耗2.24 L(标况)氧气,则乙装置中铁电极上生成的气体体积(标况)为 L。
(3)丙中以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________。
A.a电极为纯铜
B.粗铜接电源正极,发生还原反应
C.CuSO4溶液的浓度保持不变
D.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(4)若丙中以稀H2SO4为电解质溶液,电极材料b为铝,则能使铝表面生成一层致密的氧化膜,该电极反应式为 。
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(共8分)燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:
(1)已知燃料电池的总反应式为CH4 + 2O2 + 2KOH == K2CO3 + 3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4 + 10 OH- - 8e- == CO2-3 + 7H2O,这个电极是燃料电池的 (填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:
(2)随着电池不断放电,电解质溶液的碱性 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率 (填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
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将氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙醇(C2H5OH)等物质在氯气(O2)中燃烧时的化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池。燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右).产物污染也少。人们已将它用于航天飞行器上。下图为氢氧燃料电池反应的完整过程。关于上述氢氧燃料电池的说法不正确的是
A.负极发生的反应:H2-2e-===2H+
B.正极发生的反应:O2+2H2O+4e-===4OH-
C.燃料电池有很高的质量比能量(质能比).所以用于航天飞行器上
D.燃料电池的产物为水,经过处理之后正好可供宇航员使用,更可减少携带重量
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燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是
A. 每消耗2.24(标准状况)时,A电极的质量减轻12.8g
B. 离子交换膜应为阳离子交换膜,由左极室向右极室迁移
C. 该燃料电池的负极反应式为
D. 粗铜中的Ag、Au沉在阳极区,电解质溶液的浓度基本保持不变
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一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极上通甲烷和氧气,其总反应式为:CH4 +2O2+ 2OH—= CO32— + 2H2O,有关此电池的推断正确的是
A.电解质溶液中CO32—向正极移动
B.工作一段时间后,正极附近溶液的pH降低
C.负极的电极反应式为:CH4+10OH—-8e— == CO32—+6H2O
D.标准状况下,通入5.6LO2完全反应后,有0.50mol电子转移
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