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4.一种新型金属氢化物镍电池(MH-Ni电池,MH为贮氢材料)工作原理如图所示.下列有关说法正确的是(  )
A.隔膜为阴离子交换膜
B.电池的电解液可为硫酸
C.充电时阳极反应为H2O+M+e-═MH+OH-
D.放电时负极反应为Ni(OH)2+OH--e-═NiOOH+H2O

分析 镍氢电池中主要为KOH作电解液充电时,阳极反应:Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O,阴极反应:M+H2O+e-=MH+OH-,总反应:M+Ni(OH)2=MH+NiOOH;
放电时,正极:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,负极:MH+OH-=M+H2O+e-,总反应:MH+NiOOH=M+Ni(OH)2 ,据此分析解答.

解答 解:A、充电时,阳极反应:Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-,则充电时氢氧根离子移向阳极,要参与电极反应,所以隔膜为阴离子交换膜,故A正确;
B、镍氢电池中主要为KOH作电解液,故B错误;
C、充电时,阳极反应:Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O,故C错误;
D、放电时负极上MH失电子,负极反应为:MH+OH--e-=M+H2O,故D错误;
故选A.

点评 本题考查了原电池和电解池原理,明确题给信息的含义是解本题关键,难点的电极反应式的书写,题目难度中等.

练习册系列答案
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19.工业上可由天然气为原料制备甲醇,也可由水煤气合成甲醇.
(1)已知:2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g),△H=a kJ/mol
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=b kJ/mol
试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式:2CH4(g)+O2(g)═2CH3OH(g)△H=(a+2b) kJ/mol;
(2)通过下列反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),图甲是反应时CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间t的变化情况,从反应开始到平衡,用H2表示平均反应速率v(H2)=0.15 mol•L-1•min-1,平衡时CO的转化83.3%.

(3)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图乙所示.
①下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是AC(填字母)
A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B.H2的体积分数不再改变
C.体系中H2的转化率和CO的转化率相等
D.体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小PA<PB(填“>、<、=”)
③若达到化学平衡状态A时,容器的体积为20L,如果反应开始时仍充入10mol CO和20mol H2,则在平衡状态B时,容器的体积V(B)=4L;
(4)以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极)
①若KOH溶液足量,则电池负极反应的离子方程式为CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O;
②若电解质溶液中KOH的物质的量为1.0mol,当有0.75mol甲醇参与反应时,电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).

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