题目内容

5．某种甲烷燃料电池采用铂作电极，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过，其基本结构如图，电池总反应为：CH4+2O2═CO2+2H2O．下列有关说法正确的是（　　）
A．电子由a极流出经过负载流向b极
B．电解质溶液中H+移向a极
C．每转移1mole-，消耗1.6gCH4
D．b极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-

分析 该燃料电池中，通入燃料的电极为负极，所以a 是负极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为CH4+2H2O-8e-═CO2+8H+，通入氧化剂的电极为正极，所以b 是正极，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，由此分析解答．

解答 解：A．通入燃料的电极为负极，所以a 是负极，通入氧化剂的电极为正极，所以b 是正极，则电子由a极流出经过负载流向b极，故A正确；
B．b 是正极，电解质溶液中H+移向b极，故B错误；
C．a 是负极，电极反应式为CH4+2H2O-8e-═CO2+8H+，所以每转移1mole-，消耗2gCH4，故C错误；
D．b 是正极，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，故D错误；
故选A．

点评 本题考查了燃料电池，根据电解质溶液的酸碱性结合正负极上发生的反应来分析解答，题目难度不大．

练习册系列答案
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1．3mol二氧化碳在标准状况下的体积是67.2L，含有3NA个二氧化碳分子，其中含有3NA个碳原子，含有6mol氧原子．
16．NaHSO4和NaHCO3是常见的酸式盐．请运用相关原理，回答下列问题：
（1）NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-．室温下，pH=5的NaHSO4溶液中水的电离程度=（填“＞”、“=”或“＜”）pH=9的氨水中水的电离程度．
（2）等体积、等物质的量浓度的NaHSO4与氨水混合后，溶液呈酸性的原因是：NH4++H2O?NH3．H2O+H+（用离子方程式表示）．
（3）室温下，若一定量的NaHSO4溶液与氨水混合后，溶液pH=7，则c（Na+）+c（NH4+）＞c（SO42-）（填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）室温下，用NaHSO4与Ba（OH）2溶液制取BaSO4，若溶液中SO42-完全沉淀，则反应后溶液的pH＞7（填“＞”、“=”或“＜”）．
（5）将NaHCO3溶液和NaAlO2溶液等体积混合，会产生白色沉淀，其主要原因是：AlO2-+HCO3-+H2O=Al（OH）3↓+CO32-（用离子方程式表示）．
13．丙烯酸可与水反应生成乳酸，化学方程式如下，下列说法正确的是（　　）
CH2=CH-COOH+H2O$\stackrel{一定条件}{→}$
A．该反应为加成反应，没有副产物生成
B．可用Br2/CCl4溶液鉴别丙烯酸和乳酸
C．丙烯酸与乳酸都属于有机酸，两者不发生反应
D．1mol乳酸分别与足量Na、NaOH、NaHCO3反应，消耗三者物质的量之比为2：2：1
20．25℃时，向10mL0.1mol/L H2A溶液中滴加等浓度的NaOH溶液，混合后溶液的pH 与所加NaOH 溶液的体积关系如图所示．下列叙述正确的是（　　）
A．NaHA的电离方程式为NaHA?Na++HA-B．B点：c（H2A）+c（H+）=c（OH-）+c（A2-）
C．C点：c（Na+）=c（A2-）+c（HA-）D．D点：c（Na+）＞c（A2-）＞c（HA-）＞c（OH-）＞c（H+）
10．工业上常用铁碳混合物处理含Cu2+废水获得金属铜．当保持铁屑和活性炭总质量不变时，测得废水中Cu2+浓度在不同铁碳质量比（x）条件下随时间变化的曲线如图所示．下列推论不合理的是（　　）
A．活性炭对Cu2+具有一定的吸附作用
B．铁屑和活性炭会在溶液中形成微电池，铁为负极
C．增大铁碳混合物中铁碳比（x），一定会提高废水中Cu2+的去除速率
D．利用铁碳混合物回收含Cu2+废水中铜的反应原理：Fe+Cu2+═Fe2++Cu
17．亚硝酰氯（NOCl）是一种红褐色液体或黄色气体，其熔点-64.5℃，沸点-5.5℃，遇水易水解．它是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在常温常压下合成．
（1）实验室制备原料气NO和Cl2的装置如图1所示：

实验室制Cl2时，装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+H2O．装置B中盛放的试剂为饱和食盐水，其作用为除去氯气中的氯化氢气体．
（2）将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中，按图2所示示装置制备亚硝酰氯．
①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为．
②装置D中发生的反应方程式为2NO+Cl2=2NOCl．
③如果不用装置E会引起什么后果F中的水蒸气进入D装置中，会导致产品水解．
④某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体，该气体为NO，为了充分吸收尾气，可将尾气与O2同时通入氢氧化钠溶液中．
（3）工业上可用间接电化学法除去NO，其原理如图3所示，吸收塔中发生的反应为：NO+S2O42-+H2O→N2+HSO3-
①吸收塔内发生反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1．
②阴极的电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O．
14．在含有大量H+、Ca2+、Cl-溶液中，还可以大量共存的离子是（　　）
A．OH-B．CO32-C．Ag+D．Mg2+
16．下列有关仪器的名称、图形、操作的叙述均正确的是（　　）
选项ABCD
名称250mL容量瓶分液漏斗酸式滴定管冷凝管
图形
操作定容时仰视刻度，
则配得的溶液浓
度偏小		用酒精萃取水中
碘从上倒出		可用于量取
Na2CO3溶液		蒸馏实验中将
蒸气冷凝为液体
A．AB．BC．CD．D

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