题目内容

【题目】甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车等,它一极通入甲醇;电解质是质子交换膜,它能传导氢离子。电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水。下列叙述中,不正确的是

A.负极的反应式为:

B. 氧气在电极上的反应是

C. 通入甲醇的一极为负极,通入氧气的一极为正极

D. 燃料电池的能量转化率能达到100%

【答案】D

【解析】

试题分析:A.负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子,电极方程式为CH3OH+H2O-6e-═CO2↑+6H+,故A正确;B.甲醇燃料电池中,电解质是质子交换膜,它能传导氢离子,正极上氧气得电子与氢离子结合生成水,电极反应式O2+4H++4e-═2H2O,故B正确;C.原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,因为已知电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水,所以通入甲醇的一极为负极,通入氧气的一极为正极,C正确;D.燃料电池工作的目的是将化学能转化为电能,但燃料电池中还有部分化学能转化为热能,所以能量转化率不是100%,故D错误;答案选D。

练习册系列答案
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【题目】乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。某学生在实验室利用图的实验装置制备乙酸乙酯并研究其反应条件。

物质

沸点/C

密度/gcm3

乙醇

78.0

0.79

乙酸

117.9

1.05

乙酸乙酯

77.5

0.90

异戊醇

131

0.8123

乙酸异戊酯

142

0.8670

实验步骤如下:

配制反应混合液:2mL浓H2SO4、3mL乙醇、2mL乙酸

按图连接实验装置并检验气密性

分别在试管1、试管2中加入反应液

用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min

分离提纯乙酸乙酯

(1)在试管1中加入物质分别是:______________(按着加入的先后顺序写出名称),乙醇过量的目的是_______________

(2)该反应的平衡常数表达式K=______________

(3)试管Ⅱ中所盛试剂为___________,欲将其物质分离使用的仪器为___________,在充分振荡的过程中,发生的反应________________

(4)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用右图所示装置进行了以下四个实验,实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:

实验编号

试管Ⅰ中的试剂

测得有机层的厚度/cm

A

2mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol/L浓硫酸

5.0

B

3mL乙醇、2mL乙酸

0.1

C

3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol/L硫酸

1.2

D

3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸

1.2

验D的目的是与实验C相对照,证明H对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是_________mL和_________mol/L;

②分析实验________(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是____________

③加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是_______________

(5)若利用该装置制备乙酸异戊酯,产物将主要在装置中_______得到,那么产率会_____较高偏低

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