题目内容
17．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-，下列对该燃料电池的说法正确的是（ ）| A． | 电池的总反应是：2C4H10+13O2+16OH-═8CO32-+18H2O | |
| B． | 在熔融电解质中，O2-移向负极 | |
| C． | 通入空气一极是负极，电极反应为：O2+4e-═2O2- | |
| D． | 通入丁烷一极是正极，电极反应为：C4H10+13O2--26e-═4CO2+5H2O |
分析 所有燃烧电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，所以该燃料电池中通入丁烷的电极是负极、通入空气的电极是正极，负极反应式为C4H10+13O2--26e-═4CO2+5H2O、正极反应式为O2+4e-═2O2-，则电池反应式为2C4H10+13O2═8CO2+10H2O，电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，据此分析解答．
解答 解：A．该燃料电池中，负极反应式为C4H10+13O2--26e-═4CO2+5H2O、正极反应式为O2+4e-═2O2-，则电池反应式为2C4H10+13O2═8CO2+10H2O，故A错误；
B．放电时，电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，所以O2-移向负极，故B正确；
C．通入空气的电极是正极，电极反应式为O2+4e-═2O2-，故C错误；
D．通入丁烷的电极是负极，电极反应为：C4H10+13O2--26e-═4CO2+5H2O，故D错误；
故选B．
点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意该电解质溶液不是酸或碱，为易错点．
练习册系列答案
相关题目
7．二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料．工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如图1：
某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.42%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物．部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH如表，回答下列问题
（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为MnO2+2FeSO4+2H2SO4═MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O．
（2）滤渣A的主要成分是SiO2；滤渣B的主要成分是Fe（OH）3、Al（OH）3．
（3）加入MnS的目的是除去Cu2+、Zn2+杂质．可能原因是CuS、ZnS的溶解度较MnS小．
（4）碱性锌锰电池是一种一次性电池，其结构如图2所示．该电池放电过程产生MnOOH．该电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-═MnO（OH）+OH-，电池总反应的方程式为Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+ZnOH）2．
（5）利用该碱性锌锰电池电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图3所示，X电极阴极，电解时阳极的电极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是NH3．
某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.42%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物．部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH如表，回答下列问题
| 沉淀物 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Mn（OH）2 | Cu（OH）2 | Zn（OH）2 | CuS | ZnS | MnS | FeS |
| pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 6.7 | 8.0 | ≥-0.42 | ≥2.5 | ≥7 | ≥7 |
（2）滤渣A的主要成分是SiO2；滤渣B的主要成分是Fe（OH）3、Al（OH）3．
（3）加入MnS的目的是除去Cu2+、Zn2+杂质．可能原因是CuS、ZnS的溶解度较MnS小．
（4）碱性锌锰电池是一种一次性电池，其结构如图2所示．该电池放电过程产生MnOOH．该电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-═MnO（OH）+OH-，电池总反应的方程式为Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+ZnOH）2．
（5）利用该碱性锌锰电池电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图3所示，X电极阴极，电解时阳极的电极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是NH3．
8．关于化学平衡常数的叙述正确的是（ ）
| A． | 温度一定，一个化学反应的平衡常数是一个常数 | |
| B． | 两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变 | |
| C． | 温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数 | |
| D． | 浓度商Qc＜Kc，v（正）＜v（逆） |
5．一瓶Na2SO3已部分被氧化，必须通过实验确定其纯度，正确的操作顺序是（ ）
①称取样品；②用蒸馏水溶解样品；③过滤；④在烘箱中烘干沉淀；
⑤向溶液中加过量的用盐酸酸化的BaCl2溶液；⑥用蒸馏水洗涤沉淀并再用AgNO3溶液检验，不出现沉淀为止；⑦准确称量干燥沉淀的质量；⑧在干燥器中冷却；⑨计算．
①称取样品；②用蒸馏水溶解样品；③过滤；④在烘箱中烘干沉淀；
⑤向溶液中加过量的用盐酸酸化的BaCl2溶液；⑥用蒸馏水洗涤沉淀并再用AgNO3溶液检验，不出现沉淀为止；⑦准确称量干燥沉淀的质量；⑧在干燥器中冷却；⑨计算．
| A． | ①②③⑥⑤④⑧⑦⑨ | B． | ①②⑤③⑥④⑧⑦⑨ | C． | ①②③④⑤⑧⑥⑦⑨ | D． | ①②③⑤⑥④⑧⑦⑨ |
12．设NA为阿伏伽德罗常数的值．下列叙述正确的是（ ）
| A． | 标准状况下，2.24LCH2Cl2含有分子的数目为0.1NA | |
| B． | 电解精炼铜时，阳极质量减少12.8g时，转移电子0.4NA | |
| C． | 25℃，pH=11的Na2CO3溶液中由水电离出的H+的数目为10-3NA | |
| D． | 常温常压下，将0.1mol Fe投入足量的稀硝酸中，转移的电子为0.3 NA |
2．利用如图所示装置进行相关实验能实现目标的是（ ）
| A． | 若I中装过量高锰酸钾溶液，Ⅱ中装澄清石灰水，则能检验SO2中是否混有CO2 | |
| B． | 若I中装足量澄清石灰水，Ⅱ中装浓硫酸，则能测定CO2和水蒸气的混合气体中水蒸气的含量 | |
| C． | 若I中装足量饱和碳酸钠溶液，Ⅱ中装浓硫酸，则能除去CO2中混有的HCl | |
| D． | 若I中装BaCl2溶液，Ⅱ中装水，则能证明SO2和NO2混合气体中SO2不与BaCl2反应 |
9．某工厂从废含镍有机催化剂中回收镍的工艺流程如图所示（已知废催化剂中舍有Ni70.0%及一定量的Al、Fe、SiO2和有机物，镍及其化台物的化学性质与铁的类似，但Ni2-的性质较稳定）．
已知：部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时的pH如下表所示，回答下列间题
（1）滤渣a的成分是SiO2，用乙醇洗涤废催化剂的目的是溶解、除去有机物，从废渣中回收乙醇的方法是蒸馏．
（2）为提高酸浸速率，可采取的措施有（答两条）将废催化剂粉碎或适当地提高硫酸的浓度、浸泡时的温度．
（3）向A中加人 H2O2时反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O．试剂x可以是蒸馏．
（4）用方程式表示出由沉淀．制取单质镍的方法Ni（OH）2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NiO+H2O、2Al+2NiO $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+3Ni．回收mkg上述废催化剂的过程中，若将溶液pH调整为6时消耗了akgNi（OH）2，从洗涤到得到滤液B的过程中镍的损失率为3%，后几步操作过程中镍的损失率为5%，则最终得到单质镍的质量为（70%×97%m+$\frac{59}{93}$a）×95%kg（填计算式）．
（5）利用化学镀（待镀件直接置于含有镀层金属的化合物的溶液中）可以在金属、塑料、陶瓷等物品表面镀上一层金属镍或铬等金属，某化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-，在酸性条件下发生的反应之一如下，请配平该反应．与电镀相比，化掌镀的最大优点是：不消耗电能，节约能源．
已知：部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时的pH如下表所示，回答下列间题
| 沉淀物 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Ni（OH）2 |
| pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 9.2 |
（2）为提高酸浸速率，可采取的措施有（答两条）将废催化剂粉碎或适当地提高硫酸的浓度、浸泡时的温度．
（3）向A中加人 H2O2时反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O．试剂x可以是蒸馏．
（4）用方程式表示出由沉淀．制取单质镍的方法Ni（OH）2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NiO+H2O、2Al+2NiO $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+3Ni．回收mkg上述废催化剂的过程中，若将溶液pH调整为6时消耗了akgNi（OH）2，从洗涤到得到滤液B的过程中镍的损失率为3%，后几步操作过程中镍的损失率为5%，则最终得到单质镍的质量为（70%×97%m+$\frac{59}{93}$a）×95%kg（填计算式）．
（5）利用化学镀（待镀件直接置于含有镀层金属的化合物的溶液中）可以在金属、塑料、陶瓷等物品表面镀上一层金属镍或铬等金属，某化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-，在酸性条件下发生的反应之一如下，请配平该反应．与电镀相比，化掌镀的最大优点是：不消耗电能，节约能源．
6．
苯甲酸钠是一种常见的食品防腐剂．实验室制备苯甲酸的反应装置图和有关数据如下：
按下列合成步骤回答问题：
（1）制备苯甲酸
在三颈瓶中加入4mL甲苯和20mL稀硫酸，放入碎瓷片后，加热至沸腾，加入12.8g高锰酸钾，加热到甲苯层消失．将三颈瓶在冰水浴中冷却，分离出苯甲酸．
①球形冷凝管的作用是冷凝回流，其进水口是b（填“a”或“b”）．
②三颈瓶中反应的离子方程式
．
③分离苯甲酸选用的玻璃仪器是BCD（填标号）
A分液漏斗 B玻璃棒 C烧杯 D漏斗 E蒸馏烧瓶 F直形冷凝管
④分离出的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是K2SO4、MnSO4，为进一步提纯，应采用的方法是重结晶．
（2）制备苯甲酸钠
控制温度为70℃，向三颈瓶中加入61.0g苯甲酸和适量的32%的碳酸钠溶液，充分反应后停止加热．在深色的溶液中加入活性炭，并将反应混合物过滤，得到无色透明的苯甲酸钠溶液，将滤液转入蒸发皿中，加热蒸发、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥制得苯甲酸钠晶体．
⑤控制温度为70℃的方法是水浴加热．
⑥加入活性炭的作用是吸附色素．
⑦若提纯得到46.8g苯甲酸钠．则苯甲酸钠的产率是65.0%．
苯甲酸钠是一种常见的食品防腐剂．实验室制备苯甲酸的反应装置图和有关数据如下：| 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 | |
| 甲苯 | 92 | -94.9 | 110.6 | 难溶于水 |
| 苯甲酸 | 122 | 122.13 | 249 | 微溶于水 |
| 苯甲酸钠 | 144 | - | 249.3 | 易溶于水 |
（1）制备苯甲酸
在三颈瓶中加入4mL甲苯和20mL稀硫酸，放入碎瓷片后，加热至沸腾，加入12.8g高锰酸钾，加热到甲苯层消失．将三颈瓶在冰水浴中冷却，分离出苯甲酸．
①球形冷凝管的作用是冷凝回流，其进水口是b（填“a”或“b”）．
②三颈瓶中反应的离子方程式
．③分离苯甲酸选用的玻璃仪器是BCD（填标号）
A分液漏斗 B玻璃棒 C烧杯 D漏斗 E蒸馏烧瓶 F直形冷凝管
④分离出的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是K2SO4、MnSO4，为进一步提纯，应采用的方法是重结晶．
（2）制备苯甲酸钠
控制温度为70℃，向三颈瓶中加入61.0g苯甲酸和适量的32%的碳酸钠溶液，充分反应后停止加热．在深色的溶液中加入活性炭，并将反应混合物过滤，得到无色透明的苯甲酸钠溶液，将滤液转入蒸发皿中，加热蒸发、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥制得苯甲酸钠晶体．
⑤控制温度为70℃的方法是水浴加热．
⑥加入活性炭的作用是吸附色素．
⑦若提纯得到46.8g苯甲酸钠．则苯甲酸钠的产率是65.0%．
7．向下列溶液中分别加入钠的小颗粒，溶液里无固体析出的是（ ）
| A． | BaCl2溶液 | B． | NaOH饱和溶液 | C． | CuSO4溶液 | D． | 盐酸 |