题目内容
【题目】生物燃料电池(BFC)是以有机物为燃料,直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池,其能量转化效率高,是一种真正意义上的绿色电池,其工作原理如图所示。
已知C1极的电极反应式为:C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+,下列有关说法不正确的是( )
A. C1极为电池负极,C2极为电池正极
B. 电子由C2极经外电路导线流向C1极
C. C2极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
D. 该生物燃料电池的总反应式为:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O
【答案】B
【解析】
在乙醇燃料电池中总反应为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O。其中燃料被氧化,其在原电池的负极上发生氧化反应,负极反应为:C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+;助燃剂(氧气)在正极上发生还原反应,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O。以此解题。
A.根据题给电极反应式知,C1极为电池负极,C2极为电池正极,A项正确;
B. 电子由负极C1经外电路流向正极C2极,B项错误;
C.C2极为电池正极,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,C项正确;
D. 该生物燃料电池为乙醇燃料电池,其总反应式为:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,D项正确;
答案应选B。
【题目】I. 已知4℃时四种化合物在水中和液氨中的溶解度如下表:
AgNO3 | Ba(NO3)2 | AgCl | BaCl2 | |
H2O(液) | 170g | 9.2g | 1.5×10-4g | 33. 3g |
NH3(液) | 86g | 97.2g | 0.8g | 0g |
上述四种物质在水中形成复分解反应的离子方程式为_____________________,在液氨中形成复分解反应的化学方程式为______________________________。
II. 现有下列十种物质:①H2 ②铝 ③CaO ④CO2 ⑤H2SO4 ⑥Ba(OH)2 ⑦ 红褐色的氢氧化铁液体 ⑧氨水 ⑨稀硝酸 ⑩Al2(SO4)3
(1)上述十种物质中有两种物质之间可发生离子反应:H++OH-H2O,该离子反应对应的化学方程式为 _____________________________________________
(2)⑩在水中的电离方程式为 ____________________________________
(3)少量的④通入⑥的溶液中反应的离子方程式为_____________________________
过量的④通入⑥的溶液中反应的离子方程式为_______________________________
(4)⑥与过量的碳酸氢钠溶液反应离子方程式:_________________________________
(5)②与⑨发生反应的化学方程式为:Al + 4HNO3 = Al(NO3)3 + NO↑ + 2H2O,
用双线桥标明电子转移的方向和数目__________________________________________,
当有5.4g Al发生反应时,转移电子的数目为 ____________ 。
【题目】乳酸亚铁([CH3CH(OH)COO]2Fe3H2O,Mr=288)是一种食用的补铁剂,吸收效果比无机铁好,易溶于水,几乎不溶于乙醇,受热易分解,可通过乳酸与碳酸亚铁反应制得。
CH3CH(OH)COOH+FeCO3+2H2O=[CH3CH(OH)COO]2Fe3H2O+CO2↑
FeCO3不溶于水,易被氧化,4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2
Ⅰ.乳酸亚铁的制备:
某兴趣小组用FeCl2和NH4HCO3制备FeCO3的装置示意图如图:
回答下列问题:
(1)C装置中涉及的主要反应的离子方程式_________。
(2)待D处的气体纯净后,将生成的FeCl2溶液和NH4HCO3溶液混合时的操作是_____。
(3)将制得的FeCO3加入到足量乳酸溶液中,再加入少量铁粉,75℃下搅拌反应。加入少量铁粉的作用是_______。
(4)反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是_________。
(5)从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是:________,冷却结晶,过滤, 用适量乙醇洗涤,干燥。
Ⅱ.乳酸亚铁晶体纯度的测量:
(6)该兴趣小组用KMnO4滴定法测定样品中亚铁含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数,发现产品的质量分数总是大于100%,其原因可能是___。
(7)经查阅文献后,该兴趣小组改用铈(Ce)量法测定产品中Fe2+的含量,滴定反应如下:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+。取1.440g产品配成100mL溶液,每次取20.00mL,进行必要处理,用0.0500molL-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,记录数据如表。
滴定次数 | 滴定前读数(mL) | 滴定后读数(mL) |
1 | 0.20 | 19.95 |
2 | 0.10 | 21.65 |
3 | 0.95 | 20.60 |
则产品中乳酸亚铁的质量分数为________%。(小数点后保留一位数字)
(8)请设计实验证明你购买的乳酸亚铁补铁剂中含Fe2+:_______。