题目内容

将两个铂电极插人KOH溶液中，向两极分别通人CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池。已知。通人CH₄的一极，其电极反应式是：CH₄+ 10OH^- - 8e^-＝CO₃^2-＋7 H₂O；通入Ｏ₂的另一极，其电极反应式是：2O₂ + 4H₂O ＋8e^- = 8OH^-。下列叙述不正确的是( )。

A．通人CH₄的电极为负极

B．正极发生氧化反应

C．燃料电池工作时，溶液中的OH^-向负极移动

D．该电池使用一段时间后应补充KOH

【答案】

B

【解析】

试题分析：原电池中负极失去电子，发生氧化反应。正极得到电子，发生还原反应，所以甲烷在负极通入，氧气在正极通入，因此A正确，B不正确；根据电极反应式可知，选项C和D都是正确的，答案选B。

考点：考查原电池的有关判断。

点评：在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应，据此可以进行有关的判断和计算。

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（2010?顺义区一模）近年来，碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛．
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活．
已知 ①2CH₄（g）+3O₂（g）=2CO （g）+4H₂O（l）△H₁=-1214.6KJ/mol
②2CO （g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂=-566kJ/mol
则反应CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O （l）的△H=

．
（2）将两个石墨电极插人KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池．通入CH₄的一极，其电极反应式是：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；通入O₂的一极，其电极反应式是

O₂+4e^_+2H₂O=4OH^-

O₂+4e^_+2H₂O=4OH^-

．
（3）若用石墨做电极电解500ml饱和食盐水，写出电解反应的离子方程式为：

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-

H₂↑+Cl₂↑+2OH^-

；电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12L（不考虑气体的溶解）．停止通电，假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液的pH=

．
（4）将不同量的CO （g）和H₂O （g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO （g）+H₂O （g）?CO₂（g）+H₂（g），得到如下三组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衡所需时间/min
实验组	温度/℃	H₂O	CO	CO₂	CO	达到平衡所需时间/min
1	650	2	4	1.6	2.4	5
2	900	1	2	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

①实验1中以υ（H₂）表示的反应速率为

0.16mol?（L?min）^-1

0.16mol?（L?min）^-1

．
②实验2中的平衡常数是

（计算结果保留两位小数）．
③该反应的正反应为

（填“吸”或“放”）热反应．
④若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），则a、b应满足的关系是

b=2a＞l（或a＞0.5，b=2a；或b＞1，b=2a）

b=2a＞l（或a＞0.5，b=2a；或b＞1，b=2a）

（用含a、b的数学式表示）．

有效地利用现有新能源和开发新能源已受到各国的重视．
（1）可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能．例如，在汽油中加入乙醇来生产“无铅汽油”．乙醇的分子式为C₂H₆O，试根据C、H、O成键的特点，写出C₂H₆O所有可能的结构式或结构简式

CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃

CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃

．
（2）天然气的主要的成分是甲烷，其燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一．能说明甲烷是正四面体而非正方形平面结构的理由是

．（填写编号，多选倒扣分）
①其一氯取代物不存在同分异构体　　　　　　②其二氯取代物不存在同分异构体
③其三氯取代物不存在同分异构体 ④其四氯取代物不存在同分异构体
（3）将两个石墨电极插人KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池．通入CH₄的一极电极反应式是：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；通入O₂的一极，其电极反应式是

2O₂+4H₂O+8e-=8OH^-（或O₂+2H₂O+4e-=4OH^-）

2O₂+4H₂O+8e-=8OH^-（或O₂+2H₂O+4e-=4OH^-）

．已知4g甲烷完全燃烧生成CO₂气体和液态水时放出222.5kJ的热量，则甲烷燃烧的热化学方程式为

CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890kJ/mol

CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890kJ/mol

；
（4）氢能是人类未来的理想能源．1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以50km/h行驶了40km．为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气．下列既可供开发又消耗较低经济的制氢方法是

（填写编号，多选倒扣分）
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贮存或运输

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．（写出其中的一个）

将两个铂电极插人KOH溶液中，向两极分别通人CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池。已知。通人CH₄的一极，其电极反应式是：CH₄+ 10OH^- - 8e^-＝CO₃^2-＋7 H₂O；通入Ｏ₂的另一极，其电极反应式是：2O₂ + 4H₂O ＋8e^- = 8OH^-。下列叙述不正确的是( )。

A．通人CH₄的电极为负极

B．正极发生氧化反应

C．燃料电池工作时，溶液中的OH^-向负极移动

D．该电池使用一段时间后应补充KOH

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A.
通人CH₄的电极为负极
B.
正极发生氧化反应
C.
燃料电池工作时，溶液中的OH^-向负极移动
D.
该电池使用一段时间后应补充KOH