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【题目】一种新型燃料电池,用两根金属作电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入甲烷和氧气,其电极反应为X极:CH4+10OH-8e===CO32-+7H2O;Y极:4H2O+2O2+8e===8OH。下列关于此燃料电池的说法中,错误的是(  )

A. X为负极,Y为正极

B. 工作一段时间后,KOH的物质的量减少

C. 在标准状况下,通入5.6 L O2完全反应后,有1 mol电子发生转移

D. 该电池工作时,X极附近溶液的碱性增强

【答案】D

【解析】

考查原电池的判断和有关计算。在原电池中负极是失去电子,发生氧化反应的。正极是得到电子,发生还原反应的。甲烷失去电子,被氧化,所以X是负极,Y是正极。将两电极的方程式叠加即得到CH42OH2O2===CO23H2O,因此氢氧化钾是减少的。标准状况下5.6 L O2,所以转移的电子是0.25mol×41.0mol。根据X极的电极反应式可知负极X是消耗OH的,所以碱性是降低的,因此答案选D

练习册系列答案
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【题目】近几年我国大面积发生雾霾天气,2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。空气中的CO、SO2、NOx等污染气体会通过大气化学反应生成PM2.5颗粒物。

(1)已知:2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH1= -221.0 kJ/mol

N2(g)+O2(g)2NO (g) ΔH2= +180.5 kJ/mol

2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH3= -746.0 kJ/mol

用焦炭还原NO生成无污染气体的热化学方程式为_________________________________

(2)已知由CO生成CO2的化学方程式为CO+O2CO2+O 。其正反应速率为v=k·c(CO) ·c(O2),逆反应速率为v=k·c(CO2) ·c(O),k、k为速率常数。在2500 K下,k=1.21×105 L·s-1·mol-1,k=3.02×105 L·s-1·mol-1。则该温度下上述反应的平衡常数K值为_________________________(保留小数点后一位小数)。

(3)CO2可用来生产燃料甲醇。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________________ mol·(L·min) -1

②氢气的转化率=________________________

③下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_____________________

A.升高温度 B.充入0.5 mol CO2 和1.5 mol H2

C.充入He(g),使体系压强增大 D.将H2O(g)从体系中分离出去

(4)利用如图所示电解装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极室排出的溶液吸收NO2 。与电源b极连接的电极的电极反应式为____________________________________

(5)NO2在一定条件下可转化为NH4NO3和NH4NO2。相同温度下,等浓度NH4NO3和NH4NO2两份溶液,测得NH4NO2溶液中c(NH4+)较小,分析可能的原因________________________

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