题目内容

一种新型酸性乙醇电池用磺酸类质子作溶剂,比甲醇电池效率高出32倍,电池反应式为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,电池构造如图.下列关于该电池的说法不正确的是
(  )
A、放电过程中,电源内部的H+从正极区向负极区迁移
B、通入乙醇的电极是负极
C、该电池的正极反应为:4H++O2+4e-=2H2O
D、用该电池做为电源,用惰性电极电解饱和NaCl的水溶液时,每消耗0.2 mol C2H5OH,阳极产生标准状况下气体的体积为26.88 L
考点:化学电源新型电池
专题:电化学专题
分析:由质子的定向移动可知通入乙醇的一极为负极,通入氧气的一极为正极,负极发生氧化反应,乙醇被氧化生成CO2和H+,电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-═2CO2+12H+,正极氧气得到电子被还原,电极反应式为4H++O2+4e-═2H2O,结合电极反应解答该题.
解答: 解:A.电池工作时,电源内部的阳离子从负极区向正极区迁移,所以H+从负极区向正极区迁移,故A错误;
B.燃料电池中,燃料在负极失电子,所以通入乙醇的电极是负极,故B正确;
C.正极氧气得到电子被还原,电极反应式为4H++O2+4e-═2H2O,故C正确;
D.每消耗0.2molC2H5OH转移2.4mol电子,惰性电极电解饱和NaCl的水溶液阴极产生氢气,生成1molH2转移2mol电子,所以转移2.4mol电子时生成氢气为1.2mol,所以气体体积为26.88L,故D正确.
故选A.
点评:本题考查原电池知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,题目难度中等,本题注意把握根据电池总反应书写电极方程式的方法.
练习册系列答案
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硫化氢(H2S)是一种有毒的可燃性气体,用H2S、空气和KOH溶液可以组成燃料电池,其总反应式为2H2S+3O2+4KOH=2K2SO3+4H2O.
(1)该电池工作时正极应通入
 

(2)该电池的负极电极反应式为:
 

(3)该电池工作时负极区溶液的pH
 
(填“升高”“不变”“降低”)
(4)有人提出K2SO3可被氧化为K2SO4,因此上述电极反应式中的K2SO3应为K2SO4,某学习小组欲将电池工作一段时间后的电解质溶液取出检验,以确定电池工作时反应的产物.实验室有下列试剂供选用,请帮助该小组完成实验方案设计.0.01mol?L-1KMnO4酸性溶液,1mol?L-1HNO3,1mol?L-1H2SO4,1mol?L-1HCl,0.1mol?L-1 Ba(OH)2,0.1mol?L-1 BaCl2
实验步骤 实验现象及相关结论
取少量电解质溶液于试管中,用pH试纸测其pH, 试纸呈深蓝色,经比对溶液的pH约为14,说明溶液中有残余的KOH.
继续加入
 
溶液,再加入
 
溶液,振荡.
若有白色沉淀产生,则溶液中含有K2SO4
若无白色沉淀产生,则溶液中没有K2SO4
另取少量电解质溶液于试管中,先加
1mol?L-1的H2SO4酸化,再滴入2~3滴0.01mol?L-1KMnO4酸性溶液,振荡.
 

 
(5)若电池开始工作时每100mL电解质溶液含KOH 56g,取电池工作一段时间后的电解质溶液20.00mL,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤洗涤沉淀,将沉淀在空气中充分加热至恒重,测得固体质量为11.65g,计算电池工作一段时间后溶液中KOH的物质的量浓度
 
.(假设溶液体积保持不变,已知:M(KOH)=56,M(BaSO4)=233,M(BaSO3)=217)

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