燃料電池是目前正在探索的一種新型電池。它主要是利用燃料在燃燒過(guò)程中把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,目前已經(jīng)使用的氫氧燃料電池的基本反應(yīng)是
x極:O2(氣)+2H2O(液)+4e=4OH
y極:H2(氣)+2OH-2e=2H2O(液)
回答下列問(wèn)題:
(1)x是________極,發(fā)生________反應(yīng)。(填“氧化”或“還原”,下同)
(2)y是________極,發(fā)生________反應(yīng)。
總反應(yīng)方程式為_(kāi)_____________________。
(3)若反應(yīng)后得到5.4 g液態(tài)水,此時(shí)氫氧燃料電池轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)_______。

(1)正 還原 (2)負(fù) 氧化 2H2+O2=2H2O (3)0.6 NA

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

原電池原理的發(fā)現(xiàn)是儲(chǔ)能和供能技術(shù)的巨大進(jìn)步,是化學(xué)對(duì)人類(lèi)的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。
(1)現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng):A.NaOH+HCl=NaCl+H2O;B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
判斷能否設(shè)計(jì)成原電池A.     ,B.     。(填“能”或“不能”)
(2)將純鋅片和純銅片按圖方式插入100 mL相同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間,回答下列問(wèn)題:

①下列說(shuō)法正確的是           。
A.甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
B.乙中銅片上沒(méi)有明顯變化
C.甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少
D.兩燒杯中溶液的pH均增大
②在相同時(shí)間內(nèi),兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度:甲       乙(填“>”、“<“或“=” )
③請(qǐng)寫(xiě)出圖中構(gòu)成原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式                        
④當(dāng)乙中產(chǎn)生1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),將鋅、銅片取出,再將燒杯中的溶液稀釋至1 L,測(cè)得溶液中c(H)=0.1 mol·L-1(設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)。試確定原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為                。
(3)燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應(yīng)所放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,F(xiàn)設(shè)計(jì)一燃料電池,以電極a為正極,電極b為負(fù)極,氫氣為燃料,采用氫氧化鈉溶液為電解液;則氫氣應(yīng)通入            極(填a或b,下同),電子從           極流出。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

選擇適宜的材料和試劑設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,完成下列反應(yīng):
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
(1)畫(huà)出裝置圖,并標(biāo)明各部分材料名稱(chēng)。
(2)負(fù)極材料    ,正極材料    ,電解質(zhì)溶液是    。 
(3)寫(xiě)出電極反應(yīng)式:
負(fù)極: _______________________
正極: _______________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某課外活動(dòng)小組用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試回答下列問(wèn)題。

(1)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接,則B極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________。
(2)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接,則B極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______,總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________。
有關(guān)上述實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是(填序號(hào))________________。
①溶液中Na向A極移動(dòng)、趶腁極處逸出的氣體能使?jié)駶?rùn)的KI淀粉試紙變藍(lán) ③反應(yīng)一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度、苋魳(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2mol電子
(3)該小組同學(xué)認(rèn)為,如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。

①該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式為_(kāi)_______________。此時(shí)通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)________(填“大于”、“小于”或“等于”)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)。
②制得的氫氧化鉀溶液從出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)________導(dǎo)出。
③通電開(kāi)始后,陰極附近溶液pH會(huì)增大,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因
______________________________________________________________。
④若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池,則電池正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

如圖所示的裝置,在盛有水的燒杯中,鐵圈和銀圈的連接處吊著一根絕緣的細(xì)絲,使之平衡。小心地往燒杯中央滴入CuSO4溶液。

(1)片刻后可觀察到的現(xiàn)象是(指懸吊的金屬圈)________。

A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定
B.保持平衡狀態(tài)不變
C.鐵圈向下傾斜
D.銀圈向下傾斜
(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是________________________________________。
(3)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

【化學(xué)——選修2化學(xué)與技術(shù)】(15分)
由Ca3(PO4)2、SiO2、焦炭等為原料生產(chǎn)硅膠(SiO2·nH2O)、磷、磷酸及CH3OH,下列工藝過(guò)程原料綜合利用率高,廢棄物少。

(1)上述反應(yīng)中,屬于置換反應(yīng)的是     [選填:(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅴ)]
(2)高溫下進(jìn)行的反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為:                   ;
固體廢棄物CaSiO3可用于                            。
(3)反應(yīng)Ⅲ需在隔絕氧氣和無(wú)水條件下進(jìn)行,其原因是                。
(4)CH3OH可用作燃料電池的燃料,在強(qiáng)酸性介質(zhì)中,負(fù)極的電極反應(yīng)式為        。
(5)指出(VI)這一環(huán)節(jié)在工業(yè)生產(chǎn)上的意義                
(6)寫(xiě)出由P→H3PO4有關(guān)反應(yīng)式
                            
                            

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)目前常用的鎳鎘(Ni—Cd)電池,其電池總反應(yīng)可以表示為:
Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸,以下說(shuō)法正確的是________(填字母序號(hào))。
①以上反應(yīng)是可逆反應(yīng) ②以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng)、鄢潆姇r(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋、芊烹姇r(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?table name="optionsTable" cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%">A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ (2)廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物,有資料表明,一節(jié)廢鎳鎘電池可以使1 m2面積的耕地失去使用價(jià)值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴(yán)重,這是因?yàn)開(kāi)_____________________。
(3)另一種常用的電池鋰電池(鋰是一種堿金屬元素,其相對(duì)原子質(zhì)量為7),由于它的比容量(單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電能)特別大而廣泛應(yīng)用于心臟起搏器,一般使用時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)十年,它的負(fù)極由金屬鋰制成,電池總反應(yīng)可表示為L(zhǎng)i+MnO2=LiMnO2。
試回答:鋰電池比容量特別大的原因是___________________________。
鋰電池中的電解質(zhì)溶液需用非水溶液配制,為什么這種電池不能使用電解質(zhì)的水溶液?請(qǐng)用化學(xué)方程式表示其原因:___________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

廢舊硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質(zhì)鐵,利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡(jiǎn)圖如下:

(1)電解時(shí)廢舊刀具做陽(yáng)極,不銹鋼做陰極,HCl溶液為電解液。陰極主要的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________________________________。
(2)凈化步驟所得濾餅的主要成分是________;厥盏南礈煲捍嫠渲齐娊庖,目的是回收利用其中的________。
(3)溶液Ⅰ的主要成分是________。洗滌CoC2O4不充分對(duì)最終產(chǎn)品純度并無(wú)明顯影響,但焙燒時(shí)會(huì)造成環(huán)境污染,原因是____________________________________________。
(4)將Co2O3還原成Co粉的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)___________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

甲、乙的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,丙、丁分別是氯堿工業(yè)生產(chǎn)示意圖和制備金屬鈦的示意圖。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出甲裝置中碳棒表面的電極反應(yīng)式:_______________________________。
(2)已知:5Cl2+I(xiàn)2+6H2O=10HCl+2HIO3。若將濕潤(rùn)的淀粉­KI試紙置于乙裝置中的碳棒附近,現(xiàn)象為_(kāi)_______________________________;若乙裝置中轉(zhuǎn)移0.02 mol電子后停止實(shí)驗(yàn),燒杯中溶液的體積為200 mL,則此時(shí)溶液的pH=________。(室溫條件下,且不考慮電解產(chǎn)物的相互反應(yīng))
(3)工業(yè)上經(jīng)常用到離子交換膜,離子交換膜有陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜兩種,陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò),陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò)。當(dāng)乙裝置中的反應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)時(shí),為了阻止兩極產(chǎn)物之間的反應(yīng),通常用如丙圖所示的裝置,Na的移動(dòng)方向如圖中標(biāo)注,則H2的出口是________(填“C”、“D”、“E”或“F”);________(填“能”或“不能”)將陽(yáng)離子交換膜換成陰離子交換膜。
(4)研究發(fā)現(xiàn),可以用石墨作陽(yáng)極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaO作電解質(zhì),利用丁裝置獲得金屬鈣,并以鈣為還原劑,還原二氧化鈦制備金屬鈦。
①寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:___________________________________________。
②在制備金屬鈦前后,CaO的總量不變,其原因是(請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋)__________________________________________________________。
③電解過(guò)程中需定期更換陽(yáng)極材料的原因是____________________________。

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