【題目】中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇(CH3OH)燃料電池方而獲得新突破，研制出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如圖所示：

(1)該電池工作時(shí)，b處通入的物質(zhì)為 ______________ ，c 通入 的物質(zhì)為______。

(2)該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為 _________________ 。

(3)工作一段時(shí)間后，當(dāng)12.8g甲醇完全反應(yīng)生成 CO2時(shí)時(shí)，有_________×6.02×1023個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

【答案】CH3OH O2 CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+ 2.4

【解析】

(1)根據(jù)圖中氫離子的移動(dòng)方向可判斷出右側(cè)電極是正極，左側(cè)電極是負(fù)極，負(fù)極通入的是甲醇，所以b處通入的物質(zhì)是CH3OH，正極通入的是空氣或氧氣，所以c處通入的物質(zhì)是空氣或氧氣。

(2)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)圖中所給信息可知，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為：O2+4H++4e-=2H2O，負(fù)極上甲醇失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為CH3OH-6e+H2O=CO2↑+6H+；

(3)負(fù)極上甲醇失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為CH3OH-6e+H2O=CO2↑+6H+，工作一段時(shí)間后，當(dāng)12.8g甲醇即0.4mol甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，有2.4mol即2.4NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移。

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：

【題目】（1）由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示，若生成1molN2，其△H=___kJ·mol-1。

（2）已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=akJ·mol-1

②CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH=bkJ·mol-1

③Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH=ckJ·mol-1

工業(yè)上生產(chǎn)粗硅的熱化學(xué)方程式為__。

（3）在烴分子中去掉2個(gè)氫原子形成一個(gè)雙鍵是吸熱反應(yīng)，大約需117kJ/mol～125kJ/mol的熱量，但1，3—環(huán)己二烯失去2個(gè)氫原子變成苯是放熱反應(yīng)，△H=-23.4kJ/mol，以上事實(shí)表明苯加氫生成環(huán)己烷是__反應(yīng)。（填放熱或吸熱）

（4）X、Y兩元素的原子，當(dāng)它們分別獲得兩個(gè)電子形成稀有氣體元素電子層結(jié)構(gòu)時(shí)，X放出的熱量大于Y放出的熱量；Z、W兩元素的原子，當(dāng)它們分別失去一個(gè)電子形成稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)時(shí)，吸收能量W大于Z。則X、Y和Z、W分別形成的化合物中，離子化合物可能性最大的是__。（填化合物的化學(xué)式）

（5）稱取等質(zhì)量為(ag)膽礬兩份。把一份溶于bg水中，測(cè)知其溶解時(shí)吸收Q1kJ熱量；把另一份脫水后溶于bg水中，測(cè)得其溶解時(shí)放熱Q2kJ。從以上數(shù)據(jù)可知，1mol膽礬脫水需__kJ熱量。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知：①1mol晶體硅中含有2molSi—Si鍵。

②Si(s)＋O2(g)===SiO2(g) ΔH，其反應(yīng)過(guò)程與能量變化如圖所示。

③

化學(xué)鍵

Si—O

O=O

Si—Si

斷開(kāi)1 mol共價(jià)鍵所需能量/kJ

460

500

176

下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.晶體硅光伏發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.二氧化硅穩(wěn)定性小于硅的穩(wěn)定性

C.ΔH＝－988kJ·mol－1D.ΔH＝(a－c)kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】二茂鐵[(C5H5)2Fe]分子是一種金屬有機(jī)配合物，是燃料油的添加劑，用以提高燃燒的效率和去煙，可作為導(dǎo)彈和衛(wèi)星的涂料等。它的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是

A.二茂鐵屬于分子晶體

B.環(huán)戊二烯中碳原子的雜化方式有sp3和sp2

C.1mol 環(huán)戊二烯( )中含有σ鍵的數(shù)目為5NA

D.二茂鐵分子中的化學(xué)鍵有極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵和配位鍵

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】氫是重要而潔凈的能源。要利用氫氣作為能源，必須解決好安全有效地儲(chǔ)存氫氣的問(wèn)題。鑭(La)鎳(Ni)合金是一種儲(chǔ)氫材料，這種合金的晶體結(jié)構(gòu)已經(jīng)測(cè)定，其基本結(jié)構(gòu)單元如圖所示，有關(guān)其說(shuō)法正確的是

A.不屬于金屬晶體

B.該合金的化學(xué)式為La7Ni12

C.其熔點(diǎn)比組分金屬低，硬度比組分金屬大

D.設(shè)該結(jié)構(gòu)單元的體積為Vcm3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，合金的摩爾質(zhì)量為M g/mol。則該合金的密度為ρ= 3g/ cm3

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】I、鐵是生產(chǎn)、生活及生命中的重要元素。

（1）血紅蛋白(Hb)中的鐵元素呈正二價(jià)，能與O2分子結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO)從而有輸送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血紅蛋白喪失與O2結(jié)合能力。藥品美藍(lán)是其有效的解毒劑，解毒時(shí)美藍(lán)發(fā)生_____反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。

（2）普通鐵粉與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成鐵的某種氧化物和氫氣，該氧化物和氫氣在高溫下發(fā)生逆反應(yīng)得到“引火鐵”。 “引火鐵”是一種極細(xì)的鐵粉，它在空氣中可以自燃，其原因是_____________。

Ⅱ、在1 L 2 mol·L－1稀硝酸溶液中逐漸加入鐵粉，反應(yīng)中氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量與加入鐵粉的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示：

回答下列問(wèn)題：

（1）寫出加入n1mol鐵所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______________________________。

（2）整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目是________。

（3）若M點(diǎn)時(shí)再加入V L 2 mol·L－1的稀硝酸，恰好反應(yīng)完全，則V為___________。

（4）研究表明硝酸的濃度越小，反應(yīng)后氮的化合價(jià)越低。在極稀的硝酸溶液中加入少量鐵粉，生成NH4＋的離子方程式為___________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】將Al條插入6 mol·L-1鹽酸中，反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生H2速率變化情況如圖1所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 圖1中開(kāi)始階段產(chǎn)生氣體速率較慢可能是因?yàn)?/span>Al條表面有氧化膜

B. 圖1中影響t1～t2段速率變化的主要原因是反應(yīng)放熱導(dǎo)致溶液溫度升高

C. 圖1中影響t2～t3速率變化的主要因素是c(Cl-)

D. 圖2可以表示該反應(yīng)過(guò)程的能量變化

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，電池總反應(yīng)為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A.正極的電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-

B.電池工作時(shí)，電流由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極

C.以網(wǎng)狀的鉑為正極，可增大其與氧氣的接觸面積

D.該電池通常只需要更換鋁板就可繼續(xù)使用

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用圖甲裝置探究工業(yè)制乙烯的原理和乙烯的主要化學(xué)性質(zhì)，用圖乙裝置探究苯與液溴的反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)工業(yè)制乙烯的實(shí)驗(yàn)原理是烷烴(液態(tài))在催化劑和加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成不飽和烴。

例如：石油分餾產(chǎn)物之一的十六烷烴發(fā)生反應(yīng)： C16H34 C8H18＋甲，甲4乙，則甲的分子式為________，乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________。

(2)B裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可能是_____，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____，其反應(yīng)類型是____。

(3)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)完畢后I試管中的現(xiàn)象是__________。

(4)檢驗(yàn)甲烷和乙烯的方法是________(選填字母下同)，除去甲烷中乙烯的方法是__________。

A．氣體通入水中 B．氣體通過(guò)盛溴水的洗氣瓶 C．氣體通過(guò)盛酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶 D．氣體通過(guò)氫氧化鈉溶液

(5)根據(jù)乙烯和苯的性質(zhì)寫出以下反應(yīng)的化學(xué)方程式：

由乙烯制氯乙烷 ：__________________， 由苯制硝基苯 ：______________。

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