题目内容

11．据报道，某公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次．假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-
①该电池反应的总离子方程式为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
②甲醇在负极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将减小（填增大或减小、不变）；
③最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高．一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气．其中电解质是固态氧化物固体，它在熔融状态下能传导O2-离子（其中氧化反应发生完全）．以丁烷（C4H10）代表汽油，已知该电池的负极反应式为C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O则电池的正极反应式O2+4e-=2O2-．

分析 放电时负极反应为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，正极电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-，电池反应为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O；固体电解质的燃料电池，通入空气的电极上氧气得电子生成氧离子．

解答 解：①放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-，则反应的总方程式为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，
故答案为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O；
②放电时，甲醇被氧化，应为电池负极反应，由总反应式2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，可知消耗OH-，电解质溶液pH降低，
故答案为：负；减小；
③固体电解质的燃料电池，通入空气的电极上氧气得电子生成氧离子，其电极反应为O2+4e-=2O2-，
故答案为：O2+4e-=2O2-．

点评 本题综合考查原电池工作原理，题目难度中等，注意根据题给信息正确书写电极方程式为解答该题的关键，答题时注意体会电极方程式的书写，学习中注意把握书写方法．

练习册系列答案
相关题目
1．二氧化碳的捕集、利用与封存（CCUS）是我国能源领域的一个重要战略方向．
（1）CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O（g）在0.1MPa时，按n（CO2）：n（H2）=1：3投料，不同温度（T）下，平衡时的四种气态物质的物质的量（n）的关系如图1所示，则该反应的焓变△H＜0（填：“＞”、“=”或“＜”）；曲线c表示的物质为乙烯；随温度的升高，该反应的化学平衡常数变化趋势是减小（填写“增大”、“不变”或“减小”）．

（2）在强酸性的电解质水溶液中，惰性材料做电极，电解CO2可得到多种燃料，其原理如图2所示，组太阳能电池的负极为a（填“a”或“b”）极，电解时，生成丙烯的电极反应式是3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O．
（3）以CO2为原料制取碳黑（C）的太阳能工艺如图3所示，则过程2中发生反应的化学方程式为6FeO（S）+CO2$\frac{\underline{\;700K\;}}{\;}$2Fe3O4（S）+C；过程1中每消耗1molFe3O4转移电子的物质的量为2mol．
（4）一定量CO2溶于NaOH溶于中恰好得到25mL0.1000mol/LNa2CO3溶液，在常温下用0.1000mol/L的盐酸对其进行滴定，所得滴定曲线如图4所示，c点所得溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的排列顺序是c（Na+）＞c（Cl-）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）．
（5）以NH3与CO2为原料合成尿素[化学式为CO（NH2）2]的主要反应如下：
①2NH3（g）+CO2（g）=NH2CO2NH4（s）△H=-159.5kJ/mol
②NH2CO2NH4（s）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=+116.5kJ/mol
③H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJ/mol
则CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式为2NH3（g）+CO2（g）=CO（NH2）2（s）+H2O（l）△H=-87.0KJ/mol．
2．硫和铁的各种化合物在日常生活中有着广泛应用，请结合所学知识回答下列问题：
I、（1）已知1g H2S气体完全燃烧，生成液态水和二氧化硫气体，放出17.24kJ热量，请写出H2S气体燃烧热的热化学方式：H2S（g）+3/2O2（g）=SO2（g）+H2O（l）△H=-586.16kJ•mol-1．
II、已知常温下在NaHSO3溶液中c（H2SO3 ）＜c（SO32-） 且H2SO3 的电离平衡常数为：K1=1.5×10-2   K2=1.1×10-7；氨水的电离平衡常数为K=1.8×10-2；
（1）则等物质的量浓度的下列三种溶液：①NH3•H2O  ②KHSO3　③KHCO3 溶液中水的电离程度由大到小排列顺序为③＞②＞①
（2）0.1mol•L-1的NaHSO3溶液中C（H+）＞C（OH-）（“＞”、“＜”或“=”）：
Ⅲ、已知25℃时Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20，Ksp[Fe（OH）2]=8.0×10-16，KspFe（OH）3]=4.0×10-38，Ksp[Al（OH）3]=1.1×10-33
（1）在25℃下，向浓度均为0.1mol/L的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成Al（OH）3沉淀（填化学式）．
（2）向1.0mol Fe2（SO4）3和1.0mol FeSO4的1L酸性混合溶液通入NH3，至该溶液的PH为3时，所得溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=2.5×104．
19．在一定温度下，体积为2L的密闭容器中，NO2和N2O4之间发生反应：2NO2（g）（红棕色）?N2O4（g）（无色），如图所示．
（1）曲线X（填“X”或“Y”）表示NO2的物质的量随时间的变化曲线．
（2）若降低温度，则v（正）减慢，v（逆）减慢．（填“加快”或“减
慢”或“不变”）．
（3）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v（NO2）=0.3mol/（L•s），乙中v（N2O4）=6mol/（L•min），则甲中反应更快．
（4）在0到3min中内N2O4的反应速率为0.05mol/（L•min）．
（5）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号）BCF；
A．v（NO2）=2v（N2O4）
B．容器内压强不再发生变化
C．X的体积分数不再发生变化
D．容器内气体原子总数不再发生变化
E．相同时间内消耗n mol的Y的同时生成2n mol的X
F．相同时间内消耗n mol的Y的同时消耗2n mol的X．
6．酚酞是中学化学中常用的酸碱指示剂，其结构如图，其含有的饱和碳原子个数为（　　）
A．1B．2C．3D．5
16．我国科学家屠哟哟因发现并提取青蒿素（化学式为C15H22O5）而获得2015年诺贝尔生理学奖或医学奖．她发现的青蒿素用以治疗疟疾，挽救了数百万患者的生命．下列关于青蒿素的叙述正确的是（　　）
A．青蒿素属于烃B．青蒿素属于烷烃
C．青蒿素属于无机化合物D．青蒿素属于有机化合物
3．以炼锌厂的烟道灰（主要成分为ZnO，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等）为原料可生产草酸锌晶体（ZnC2O4•2H2O）

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
氢氧化物Fe（OH）3Fe（OH）2Cu（OH）2Zn（OH）2
开始沉淀的pH1.56.54.25.4
沉淀完全的pH3.39.76.78.2
请问答下列问题：
（1）滤渣A的主要成分为SiO2，滤渣B的主要成分为Fe（OH）3．
（2）除锰过程中产生MnO（OH）2沉淀的离子方程式为Mn2++H2O2+H2O=MnO（OH）2↓+2H+．
（3）①除铁（部分Cu2+可能被除去）时加入ZnO控制反应液pH的范围为3.3～5.4．
②上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒，否则除铁率会减小，其原因是先加入ZnS会将Fe3+还原为Fe2+，使铁元素难以除去．
（4）沉淀后要获得干燥纯净草酸锌晶体，需进行的操作是过滤、洗涤、干燥．
（5）将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料．加热过程中固体残留率随温度的变化如图所示，300℃～460℃范围内，发生反应的化学方程式为ZnC2O4$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$ZnO+CO↑+CO2↑．
20．下列物质中既含有离子键又含有共价键的是（　　）
A．Cl2B．NaClC．H2OD．NaOH
1．化学反应进行的快慢可以用“化学反应速率”来衡量．在某一化学反应中，反应物B 的浓度在20s内从1.0mol•L-1变成0.2mol•L-1，则在这20s内以B物质表示的化学反应速率为（　　）
A．0.08 mol•L-1•s-1B．0.04 mol•L-1•s-1
C．0.8 mol•L-1•s-1D．0.04 mol•L-1

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网