题目内容

离子可在琼脂中移动，某简易电池如图所示，放电时，下列说法错误的是
A．锌极上电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+
B．MnO2得电子被还原
C．NH4+离子通过琼脂向锌极移动
D．外线路中电流的方向从碳棒到锌片
C
此为原电池，锌片做负极，失电子，A 正确。
MnO2得电子被还原为MnO，B 正确。
NH4+离子通过琼脂向碳棒移动，C 错误。
电子从负极流向正极，电流的流动方向和电子的流动方向相反，D 正确。
故选C。
练习册系列答案
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(7分)能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。
(1)氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是_________________热反应，这是由于反应物的总能量____________生成物的总能量；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量_______________________形成产物的化学键放出的总能量。
(2)氢气被公认为是21世纪代替矿物燃料的理想能源，5.2 g氢气燃烧时放出286 kJ热量，而每千克汽油燃烧时放出的热量为46000 kJ。试据此分析氢气作为能源代替汽油的优势：_______________________________。
(3)通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，下图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池。该电池的正极是____________ (填“a电极”或“b电极”)，在负极发生的电极反应是_________________，
能源问题是当前世界各国所面临的严重问题，同时全球气候变暖，生态环境问题日益突出，开发氢能、研制燃料电池、发展低碳经济是化学工作者的研究方向。
I．氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)
△H<0。在850℃时，平衡常数K=1。
（1）若降低温度到750℃时，达到平衡时K    1（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3molH2O、1.0molCO2
和x molH2，则：
①当x=5.0时，上述反应向       （填“正反应”或“逆反应”）方向进行。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是          。
③在850℃时，若设x=5.0和x=6.0，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，
测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a      b（填“大于”、“小于”或“等于”）
II．已知4.6g液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量136kJ·mol液态水转
化为气体水吸收44kJ的热量。
（3）请写出乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式
                               。
（4）将0.1mol乙醇在足量氧气中燃烧，得到的气体全部通入到100mL3mol/LNaOH溶液中，忽略HCO-3的电离，则所得溶液中c(CO2-3)      c(HCO-3)（填“大于”、“小于”或“等于”，）原因是                                                 （用文字叙述）。
（12分）甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
（1）101 kPa时，1 mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ，则甲醇燃烧的热化学方程式为                                                        。
（2）甲醇燃料电池的结构示意图如下左图。甲醇进入       极（填“正”或“负”），正极发生的电极反应为                                    。

（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验。在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H =-49.0KJ/mol
测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如上右图所示。
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=              
②该反应的平衡常数表达式为                         。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是            。
A．升高温度                                                  B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离                        D．再充入1molCO2和3molH2
关于铅蓄电池的说法正确的是
A．在充电时，电池中c(H+)不断变小
B．在充电时，蓄电池标有“—”的电极每通过2mol电子，将生成1mol PbO2
C．在放电时，该电池的负极材料是铅板
D．在放电时，正极发生的反应是：Pb(s) + SO42—（aq）= PbSO4(s) + 2e—
(8分)电池有干电池、蓄电池、燃料电池等。
（1）手电筒使用的是普通锌-锰电池，请写出该电池工作时发生的
a．正极反应_____________________________________________________
b．电池总反应___________________________________________________
 (2)汽车上使用的是Pb-PbO2-H2SO4构成的可反复使用的蓄电池，请写出该电池工作时
a．正极反应_________________________________________
b．电池总反应_________________________________________________
被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点．下图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流．

试回答下列问题：
(1)图中通过负载的电子流动方向________(填“向左”或“向右”)．
(2)写出氢氧燃料电池工作时电极反应方程式．
正极： _______________________________________________，
负极： ___________________________________________________，
(3)为了获得氢气，除了充分利用太阳能外，工业上利用石油产品与水在高温及催化剂作用下               制取氢气．写出C3H8和H2O反应生成H2和CO的化学方程式：_________________；
(4)其它条件不变，若将此燃料电池改进为以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为______________________________________________．
科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事目的。一种甲醇(CH3OH)燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：(11分)
（1）这种电极放电时发生的总反应是______________________________________。
（2）此电极的正极发生的电极反应式是__________________________；
负极发生的电极反应式是_______________________________。
（3）电解液中的离子向_________极（正极或负极）移动；通入正极的气体是________.
下列说法正确的是                                                               （   ）
A．大量使用化石燃料，有利于“节能减排”
B．在使紫色石蕊试液变红的溶液中，Fe2+、Mg2+、、可以大量共存
C．1molNa2O2与H2O完全反应时转移的电子数为6．02×1023个
D．碱性氢氧燃料电池工作时，负极反应为：==

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