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甲醇燃料电池体积小巧、洁净环保、理论能量比高,已在便携式通讯设备、汽车等领域应用.某型甲醇燃料电池的总反应式为2CH4O+3O2=2CO2+4H2O,如图是该燃料电池的示意图.下列说法错误的是(  )
A、a是甲醇,b是氧气
B、燃料电池将化学能转化为电能
C、质子从M电极区穿过交换膜移向N电极区
D、负极反应:CH4O-6e-+H2O=CO2↑+6H+
考点:化学电源新型电池
专题:
分析:该燃料电池中,通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极,根据图片知,电解质溶液呈酸性,N极上生成水,则a为氧气,N为正极,M为负极,负极反应式为
CH40-6e-+H20=C02↑+6H+,正极反应式为02+4H++4e-=H20,b是甲醇、c是二氧化碳,质子从负极通过质子交换膜到正极,据此分析解答.
解答: 解:该燃料电池中,通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极,根据图片知,电解质溶液呈酸性,N极上生成水,则a为氧气,N为正极,M为负极,负极反应式为CH40-6e-+H20=C02↑+6H+,正极反应式为02+4H++4e-=H20,b是甲醇、c是二氧化碳,质子从负极通过质子交换膜到正极,
A.通过以上分析知,a是氧气、b是甲醇,故A错误;
B.燃料电池属于原电池,是将化学能转化为电能的装置,故B正确;
C.M是负极、N是正极,质子从M电极区穿过交换膜向正极N电极移动,故C正确;
D.负极上甲醇失电子发生氧化反应,电极反应式为CH40-6e-+H20=C02↑+6H+,故D正确;
故选A.
点评:本题考查化学电源新型电池,侧重考查原电池原理,明确电解质溶液酸碱性是解本题关键,难点是电极反应式的书写,题目难度不大.
练习册系列答案
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2013年6月“蛟龙”号载人潜水器投入应用中,计划每年将有4至5个月的海上时间,可用于深海探矿.锰结核中的黄铜矿(CuFeS2)是海洋矿物中的一种,它是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可用于制备硫及铁的化合物.请回答下列问题:
(1)“蛟龙”号外壳用特殊的钛合金材料制成,它可以在深海中承受700个大气压的压力.下列说法正确的是
 

A.已知金属钛的原子序数为22,则其属于主族元素
B.钛合金强度很大
C.制备钛铝合金时可在空气中将两种金属混合后熔化而成
D.可用电解熔融二氧化钛的方法冶炼金属钛
(2)利用黄铜矿冶炼铜的反应为:8CuFeS2+21O2 
 高温 
.
 
8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是
 
(填元素符号),生成1mol Fe2O3转移电子的物质的量为
 
mol
(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3.方法如下:
a.用过量稀盐酸浸取炉渣,过滤.
b.滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3
①a中过滤的目的是
 

②除去Al3+的化学方程式是
 

③b中将滤液氧化常选用H2O2,其反应的离子方程式为
 

④选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO.
提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水所选试剂为
 
.  证明炉渣中含有FeO的实验现象为
 

(4)将Cu放入0.1mol?L-1 FeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为
 

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