【題目】科學家預(yù)言,燃料電池將是21世紀獲得電能的重要途徑,美國已計劃將甲醇燃料電池用于軍事。一種甲醇燃料電池采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑,在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇,同時向另一個電極通入空氣。

回答下列問題:

(1)這種電池放電時發(fā)生的化學方程式是__________________________。

(2)此電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)式是________________,負極發(fā)生的電極反應(yīng)式是________________。

(3)電解液中的H+向________極移動;向外電路釋放電子的電極是________。

(4)比起直接燃燒燃料產(chǎn)生電力,使用燃料電池有許多優(yōu)點,其中主要有兩點:首先是燃料電池能量轉(zhuǎn)化效率高,其次是_____________________________________________。

【答案】(1)2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O(2分)

(2)3O2+12H++12e===6H2O(2分) 2CH3OH+2H2O-12e===2CO2+12H+(2分)

(3)正(1分) 負極(1分) (4)對環(huán)境無污染(2分)

【解析】甲醇燃料電池實質(zhì)就是利用CH3OH燃料在氧氣中反應(yīng)來提供電能。CH3OH作負極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為2CH3OH+2H2O-12e===2CO2+12H+;氧氣在正極的電極反應(yīng)為:3O2+12H++12e===6H2O,兩反應(yīng)相加得總反應(yīng)式。在電池中,負極釋放電子傳到正極上,故H+向正極移動。甲醇反應(yīng)產(chǎn)物為CO2和H2O,對環(huán)境無污染。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】取40ml,0.50mol/L的鹽酸與40ml,0.55mol/L的NaOH溶液進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。

回答下列問題:

(1)中和熱測定的實驗中,用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、_________________________。

(2)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g/cm3,又知中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g℃)。實驗時,還需測量的數(shù)據(jù)有________(填選項字母)。

A.反應(yīng)前鹽酸溶液的溫度

B.反應(yīng)前鹽酸溶液的質(zhì)量

C.反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的溫度

D.反應(yīng)前氫氧化鈉溶液的質(zhì)量

E.反應(yīng)后混合溶液的最高溫度

F.反應(yīng)后混合溶液的質(zhì)量

某學生實驗記錄數(shù)據(jù)如下表:

實驗序號

起始溫度t1

終止溫度t2

鹽酸

氫氧化鈉溶液

混合溶液

1

20.0

20.1

23.2

2

20.2

20.4

23.4

3

20.5

20.6

23.6

依據(jù)該學生的實驗數(shù)據(jù)計算,該實驗測得的中和熱△H=_____(保留三位有效數(shù)字)。

(3)假定該學生的操作完全同上,實驗中改用100mL0.50mol/L的鹽酸與100mL0.55mol/L的NaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量___________(填“相等”或“不相等”),所求中和熱___________(填“相等”或“不相等”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】生活中有很多化學問題。下列判斷正確的是(  )

A. 醫(yī)療上,氫氧化鈉是治療胃病的一種藥劑

B. 某飲料中含有的興奮性物質(zhì)咖啡因?qū)儆谟袡C物

C. 食品工業(yè)中的高分子分離膜是一種新型無機非金屬材料

D. 日常食用的冰糖、麥芽糖都屬于單糖

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z、R、W5種短周期元素,原子序數(shù)依次增大,它們可組成離子化合物Z2Y和共價化合物RY3XW4,已知Y、R同主族,Z、R、W同周期。下列說法不正確的是( )

A. 原子半徑:ZRW

B. X2W6分子中各原子均滿足8電子結(jié)構(gòu)

C. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmWHnR

D. Y、Z形成的化合物中只可能存在離子鍵

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】張家口市正在迎接2022年綠色奧運。下列措施有利于節(jié)能減排、改善環(huán)境質(zhì)量的有

①根據(jù)城市特點,大力發(fā)展風力發(fā)電,以減少火力發(fā)電帶來的二氧化硫和二氧化碳排放問題

②積極推行“限塑令”,加快研發(fā)利用二氧化碳合成的聚碳酸酯類可降解塑料,減少白色污染

③加速建設(shè)城際高鐵,促進京津張城市一體化發(fā)展,減少汽車尾氣排放

④發(fā)展低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟,推廣可利用太陽能、風能的城市照明系統(tǒng)

⑤為減少酸雨的產(chǎn)生可采取燃料脫硫或把工廠的煙囪造高等措施

A. ①②③④ B. ①②⑤ C. ①②④⑤ D. ③④⑤

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1)從能量的角度看,斷開化學鍵要______能量(填吸收或放出,下同),形成化學鍵要_____能量。當反應(yīng)物的總能量高于生成物時,該反應(yīng)為_______反應(yīng)(填吸熱或放熱,下同);當反應(yīng)物的總能量低于生成物時,該反應(yīng)為__________反應(yīng)。

(2)由銅、鋅和稀硫酸組成的原電池中,正極是_______(填名稱),發(fā)生_______反應(yīng);負極是_______(填名稱),發(fā)生________反應(yīng),總反應(yīng)的化學方程式是______________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列實驗方案合理的是(

A. 驗證RX為碘代烷,把RX與燒堿水溶液混合加熱,待冷卻后再加入硝酸銀溶液

B. 檢驗苯中是否混有苯酚:在樣品中加入少量高錳酸鉀酸性溶液,振蕩,看酸性高錳酸鉀溶液是否褪色

C. 除去乙烷中混有的乙烯:混合氣體與H2一定條件下反應(yīng),使乙烯轉(zhuǎn)變?yōu)橐彝?/span>

D. 無水乙醇和濃硫酸共熱到170℃,將制得的氣體通入酸性高錳酸鉀,可檢驗制得的氣體是否為乙烯

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】研究NOx、SO2CO等大氣污染氣體的處理方法具有重要意義。

(1)處理含SO2煙道氣污染的一種方法是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S。根據(jù)已知條件寫出此反應(yīng)的熱化學方程式是____________________。

已知:①CO(g)O2(g)===CO2(g)ΔH=-283.0 kJ·mol1

S(s)O2(g)===SO2(g)ΔH=-296.0 kJ·mol1

(2)氮氧化物是造成光化學煙霧和臭氧層損耗的主要氣體。

已知:①CO(g)NO2(g)===NO(g)CO2(g)ΔH=-a kJ·mol1(a>0)

2CO(g)2NO(g)===N2(g)2CO2(g)ΔH=-b kJ·mol1(b>0)

若在標準狀況下用2.24 L CO還原NO2N2(CO完全反應(yīng)),則整個過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________mol,放出的熱量為__________kJ(用含有ab的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ。在含少量I的溶液中,H2O2分解的機理為①H2O2+I═ H2O+IO 慢、②H2O2+IO═ H2O+O2↑+I 快,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(   )

A. H2O2分解的化學方程式:H2O2 ═ H2O+O2 B. H2O2分解速率主要由反應(yīng)②控制

C. 反應(yīng)活化能等于98 kJ·mol-1 D. IO是該反應(yīng)的中間產(chǎn)物

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