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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-=CO32-+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

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。

练习册系列答案
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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=
-890.3KJ/mol
-890.3KJ/mol

(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-=CO32-+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:
2Cl-+2H2O
 通电 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
2Cl-+2H2O
 通电 
.
 
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=
13
13

(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
H2O CO CO2 CO
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
0.17
0.17
 (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-=CO32-+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)
①电解水        ②锌和稀硫酸反应       ③光解海水
其次,制得纯氢气后,还需要解决的问题是
贮存或运输
贮存或运输
.(写出其中的一个)

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