题目内容
18.(1)b处通入的是CH3OH,c处通入的是O2.该电池的电极反应式:
负极发生是2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+,正极的电极反应式为:?3O2+12H++12e-=6H2O.
(2)向外电路释放电子的电极是A电极.(填A或B)
(3)工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有?1.2NA个电子转移.
(4)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池能量转化效率高,其次是产物对环境无污染.
分析 (1)甲醇燃料电池中负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳、氢离子,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水;
(2)原电池放电时,电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,电子从负极沿导线流向正极;
(3)根据电极反应以及电子守恒来计算转移电子的量;
(4)燃料电池无污染.
解答 解:(1)在甲醇燃料电池中,燃料甲醇作负极,发生氧化反应,电极反应为2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+;氧气作正极,反应:3O2+12H++12e--=6H2O,电解质中的阳离子移向正极,所以c口通入的物质为氧气,b口通入的物质为甲醇,故答案为:CH3OH;O2;2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+;3O2+12H++12e-=6H2O;
(2)在电池中,负极释放电子传到正极上,故H+向正极移动,释放电子的电极是负极A,故答案为:A;
(3)当6.4g即0.2mol甲醇完全反应生成CO2时,根据总反应:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,消耗氧气0.3mol,转移电子1.2mol,即个数为1.2NA,故答案为:1.2;
(4)甲醇反应产物为CO2和H2O,对环境无污染,故答案为:产物对环境无污染.
点评 本题考查了燃料电池,根据正负极上发生的反应、电子移动方向、离子移动方向等知识点来分析解答,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液酸碱性书写,为易错点.
练习册系列答案
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9.下列反应的离子方程式正确的是( )
| A. | 澄清石灰水中滴加少量的小苏打溶液:Ca2++2OH-+2HCO3-═CaCO3↓+2H2O+CO32- | |
| B. | 铵明矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═AlO2-+2BaSO4↓+2H2O | |
| C. | 过氧化钠和水反应:2O22-+2H2O═4OH-+O2↑ | |
| D. | H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液:2MnO4-+5 H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O |
6.某反应进行过程中,各物质物质的量的变化情况如图所示.下列说法正确的是( )

| A. | C、D是生成物 | B. | 反应的方程式为:2A+B═2C | ||
| C. | 2min后各物质的量不再变化 | D. | 该反应不是可逆反应 |
13.关于2mol氨气,下列说法正确的是( )
| A. | 质量为17 g | |
| B. | 含有6.02×1023个NH3分子 | |
| C. | 标准状况下的体积为44.8 L | |
| D. | 溶于1 L水后,液中NH4+的浓度为2 mol.L-1 |
10.将相距一定距离的两块铁板分别连接到直流电电源的正、负极上,就可以除去流经铁板之间的空气中的悬浮颗粒.其主要原理是( )
| A. | 电泳 | B. | 过滤 | C. | 布朗运动 | D. | 丁达尔效应 |
7.有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所述:
请根据表中信息填写:
(1)A原子的核外电子排布式1s22s22p63s1.
(2)B元素在周期表中的位置第3周期第ⅢA族;离子半径:B小于A(填“大于”或“小于”).
(3)C原子的电子排布图是
,其原子核外有3个未成对电子,能量最高的电子为p轨道上的电子,其轨道呈哑铃形.
(4)D-的结构示意图是
.
(5)B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,与D的氢化物的水化物反应的化学方程式为Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O.
| 元素 | 结构、性质等信息 |
| A | 是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂 |
| B | B与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性 |
| C | 元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂 |
| D | 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂 |
(1)A原子的核外电子排布式1s22s22p63s1.
(2)B元素在周期表中的位置第3周期第ⅢA族;离子半径:B小于A(填“大于”或“小于”).
(3)C原子的电子排布图是
(4)D-的结构示意图是
(5)B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,与D的氢化物的水化物反应的化学方程式为Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O.