题目内容

13．CH4燃料电池，装置示意如图（A、B为多孔性碳棒）．持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL．当0＜V＜44.8L时，电池总反应方程式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O．

分析 n（KOH）=2mol/L×1L=2mol，可能先后发生反应①CH4+2O2→CO2+2H2O、②CO2+2KOH=K2CO3+H2O、③K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；根据甲烷的量计算生成的二氧化碳的量，结合反应方程式判断反应产物及发生的反应，由此分析解答．

解答 解：n（KOH）=2mol/L×1L=2mol，可能先后发生反应①CH4+2O2→CO2+2H2O、②CO2+2KOH=K2CO3+H2O、③K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；
当0＜V＜44.8 L时，0＜n（CH4）＜2mol，则0＜n（CO2）＜2mol，只发生反应①②，且KOH过量，则电池总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，
故答案为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O．

点评 本题考查了通过计算书写燃料电池的电极反应式、溶液中离子浓度大小关系等重要考点，涉及的知识点较多，综合性较强，难度较大．

练习册系列答案
相关题目
3．下列说法正确的是（　　）
A．pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨
B．海水资源的利用包括水资源的利用和化学资源的利用，两者可以综合进行
C．工业上用电解饱和氯化钠溶液的方法制得金属钠
D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
4．如图所示3套实验装置，分别回答下列问题．
（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验．一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3[Fe（CN）6]溶液，即可观察到铁钉附近的溶液变蓝色沉淀，表明铁被氧化（填“氧化”或“还原”）；向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为O2+4e-+2H2O-═4OH-．
（2）装置2中发生的总反应的离子方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+．
（3）装置3中甲烧杯盛放100mL 0.2mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL 0.5mol/L的CuSO4溶液．反应一段时间后，停止通电．向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红．
①电源的M端为正极；
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+4H+．
③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为224mL．
1．合金在现代生产、生活中应用非常广泛，因为它有许多优良的特性，下列关于合金性质的说法错误的是（　　）
A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C．合金中可以含有非金属元素
D．合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同
8．（1）铅蓄电池是典型的可充型电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-$?_{充电}^{放电}$2PbSO4+2H2O
请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
放电时：正极的电极反应式是：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O；电解液中pH将变大；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加48g．
（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐．负极反应方程式为C3H8-20e-+10CO32-=13CO2+4H2O；
（3）放电时，CO32-移向电池的负（填“正”或“负”）极．
18．下列说法正确的是（　　）
A．Mg、Al在空气中性质稳定，因而都具有很强的抗腐蚀性
B．质量数相等的不同核素，一定属于不同种元素
C．生石灰、铁粉、硅胶是食品包装中常用的干燥剂
D．自行车钢架生锈主要是化学腐蚀所致
5．有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种（忽略由水电离产生的H+、OH-）：H+、NH4+、Na+、Mg2+、Fe3+、Al3+、Cl-、CO32-、SO42-，现取三份100mL溶液进行如下实验：
①第一份加足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生．
②第二份加足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99g．
③第三份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图．
根据上述实验，以下推测不正确的是（　　）
A．原溶液一定不存在H+、Fe3+、CO32-
B．不能确定原溶液是否含有Na+、Cl-
C．实验所加的NaOH的浓度为2mol•L-1
D．原溶液确定含Mg2+、Al3+、NH4+，且n（Mg2+）：n（Al3+）：n（ NH4+）=1：1：2
2．（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是bd．
a．Fe2O3b．NaCl      c．Cu2S      d．Al2O3
（2）如图为电解精炼银的示意图，a（填a或b）极为含有
杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O．
（3）用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，如果向所得的溶液中加入0.1mol Cu2（OH）2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH（不考虑CO2的溶解），电解过程中转移的电子为0.6 mol．
（4）电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72-）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以Cr（OH）3形式除去．阴极电极反应式：2H++2e-=H2↑，当生成1mol Cr（OH）3时，电路中转移电子的物质的量至少为6mol．
3．锑（Sb）在自然界一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量占世界第一．从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：
①2Sb2S3+3O2+6Fe═Sb4O6+6FeS         ②Sb4O6+6C═4Sb+6CO
关于反应①、②的说法正确的是（　　）
A．反应①②中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6
B．反应①中每生成3 mol FeS时，共转移6 mol电子
C．反应②说明高温下Sb的还原性比C强
D．每生成4 mol Sb时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4：3

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