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2.氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池,穿过浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳电极,其电极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O和$\frac{1}{2}$O2+H2O+2e-=2OH-,则下列叙述正确的是(  )
A.通H2的一极是正极,通O2的一极是负极
B.通O2的一极是正极,通H2的一极是负极
C.工作一段时间后电解质溶液pH增大
D.工作时负极区附近pH不变

分析 氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置,工作时,通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,通入氧气的一极为电池的正极,发生还原反应,电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致,产物为水.

解答 解:A、在燃料电池中,通入燃料氢气的一极为电池的负极,故A错误;
B、在燃料电池中,通入燃料氢气的一极为电池的负极,通入O2的一极是正极,故B正确;
C、氢氧燃料电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致,产物为水,工作一段时间后电解质溶液的pH减小,故C错误;
D、氢氧燃料电池中通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,电极反应为:H2+2OH-=2H2O+2e-,负极区附近pH减小,故D错误.
故选B.

点评 本题考查原电池的组成以及工作原理,题目难度不大,注意电极反应式的书写.

练习册系列答案
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4.电镀含铬废水的处理方法较多.
(1)某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Cu2+、Fe2+、Fe3+和Al3+等,且酸性较强.为回收利用,通常采用如下流程处理:

已知:(1)Cr(OH)3$\stackrel{NaOH}{→}$NaCrO2$\stackrel{Cl_{3}}{→}$Na2CrO4$\stackrel{酸化}{→}$Na2Cr2O7
(2)Cu(OH)2能溶于氨水:Cu(OH)2+4NH3•H2O═[Cu(NH34]2++2OH-+4H2O
请回答:
(1)操作Ⅰ的名称过滤,上述操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同,进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还有玻璃棒.
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为Cu(OH)2、Fe(OH)3(写化学式),试剂乙的名称氨水.
(3)加入试剂甲的目的将Fe2+氧化成Fe3+
(4)废水处理流程中生成滤渣Ⅲ的离子方程式:2H2O+A1O2-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-
(2)酸性条件下,六价铬主要以Cr2O${\;}_{7}^{2-}$形式存在.工业上用以下方法处理含Cr2O${\;}_{7}^{2-}$的废水:①往废水中加入适量的NaCl,搅拌均匀;②用Fe为电极进行电解,经过一段时间,最后有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生;③过滤回收沉淀,废水达到排放标准.
(5)电解时能否用Cu电极来代替Fe电极?不能(填“能”或“不能”),理由是因阳极产生的Cu2+不能使Cr2O72-还原到低价态.
(6)已知某含Cr2O${\;}_{7}^{2-}$的酸性工业废水中铬元素的含量为104.5mg/L,处理后铬元素最高允许排放浓度为0.5mg/L.处理该废水1000m3并达到排放标准,至少消耗铁的质量为336kg.

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