题目内容

3.据报道,最近苹果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,电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电.其电池反应为:2CH3OH+3O2+4OH- $?_{充电}^{放电}$2CO32-+6H2O,则下列说法正确的是(  )
A.构成该电池的正极和负极必须是两种活性不同的金属
B.放电时每消耗1 mol CH3OH转移12 mol电子
C.放电时电解质溶液的pH逐渐增大
D.放电时负极的电极反应为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

分析 放电时,根据电池反应式知,C元素的化合价升高,所以甲醇所在电极为原电池的负极,O元素的化合价降低,所以通入氧气的极为原电池的正极,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,充电时,阴阳极上电极反应式为正负极的电极反应式的逆反应,以此来解答.

解答 解:A.燃料电池的电极可以是石墨,所以构成该电池的正极和负极可能是石墨,故A错误;
B.放电时每消耗1 mol CH3OH转移6mol电子,故B错误;
C.放电时消耗氢氧根离子,所以电解质溶液的pH逐渐减小,故C错误;
D.放电时,负极上甲醇失电子发生氧化反应,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,故D正确.
故选D.

点评 本题考查学生有关二次电池的有关知识,可以根据所学知识进行回答,难度不大.

练习册系列答案
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13.有两瓶标签已被腐蚀的药品,只看到“Na2S”字样(如图1),每瓶药品可能是Na2S、Na2SO3、Na2S2O3、Na2SiO3、Na2SO4中的一种.将两瓶药品分别标记为A、B,
并配制成溶液进行如下探究.试回答:
(1)配制溶液时玻璃棒的作用是搅拌或加速固体溶解.
(2)取A溶液加入盐酸,有气体产生,则A可能是Na2S、Na2SO3、Na2S2O3;.另取A溶液加入硝酸酸化的BaCl2溶液观察到白色沉淀,结论是:A是Na2SO3.则该白色沉淀是BaSO4
(3)分析发现上述实验并不严谨.请你设计实验证实A是Na2SO3:取A溶液滴加滴加BaCl2溶液观察到白色沉淀,再滴加稀盐酸,沉淀完全溶解.
(4)向B溶液中滴加H2SO4溶液,观察到沉淀和气体.B溶液pH>7的原因是S2O32-+H2O?HS2O3-+OH-(用离子方程式说明).
(5)请结合图2继续探究:
①一段时间后,观察到B溶液变浑浊,请写出反应的离子方程式H2O+SO2+S2O32-=S↓+2HSO3-,反应中通入气体表现酸性.
②为了验证FeCl3溶液中发生了氧化还原反应,取反应后的溶液三份,设计如下实验:
方案一:向第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫色褪去;
方案二:向第二份试液中加入KSCN溶液,再滴加新制的氯水,溶液呈红色.
上述设计方案无法达到实验目的是:方案一和二;请你再设计一种方案证明该氧化还原反应发生了:向第三份试液中加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀(或稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,析出白色沉淀).

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