不久前.美国一个海军航空站安装了一台250kW的MCFC型燃料电池.该电池可同时供应电和水蒸气.其工作温度为600℃-700℃.所用燃料为H2.电解质为熔融的K2CO3.已知该电池的总反应为2H2+O2═2H2O.负极反应为H2+CO32--2e-═H2O+CO2.则下列推断正确的是( )A．正极反应为:O2+2H2O+4e-═4OH-B．放电时题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．不久前，美国一个海军航空站安装了一台250kW的MCFC型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600℃-700℃，所用燃料为H₂，电解质为熔融的K₂CO₃，已知该电池的总反应为2H₂+O₂═2H₂O，负极反应为H₂+CO₃^2--2e^-═H₂O+CO₂，则下列推断正确的是（　　）

	A．	正极反应为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
	B．	放电时CO₃^2-向负极移动
	C．	电池供应1mol水蒸气，转移电子4mol
	D．	放电时正极发生氧化反应

分析该在燃料电池中，燃料在负极失电子发生氧化反应，氧气在正极得电子发生氧化反应，根据反应中电子的转移与反应物的关系求转移电子的物质的量；在电池内部阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，据此进行分析．

解答解：A．该燃料电池燃料为H₂，电解质为熔融的K₂CO₃总反应为2H₂+O₂=2H₂O，负极反应为2H₂+2CO₃^2--4e^-═2H₂O+2CO₂，用总反应减负极得正极反应式：O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，故A错误；
B．在电池内部阴离子向负极移动，所以电池工作时，CO₃^2-移向负极，故B正确；
C．根据总反应2H₂+O₂=2H₂O，H₂中H由零价变为H₂O中H+1价，转移2个电子，每生成2molH₂O，转移4mol电子，故C错误；
D．放电过程中负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，故D错误；
故选B．

点评本题考查了原电池原理，明确正负极上发生的反应是解本题关键，再结合离子移动方向来分析解答，题目难度不大．

练习册系列答案

浙江新课程三维目标测评课时特训系列答案

	A．	可以与溴水反应
	B．	可以与FeCl₃溶液发生显色反应
	C．	可以与浓HBr溶液反应
	D．	一定条件下，1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应

14．150℃，101kPa下，将下列有机物分别与足量的空气混合，引燃反应后恢复到原来的温度和压强，气体体积不变的是（　　）

C₂H₆

C₂H₄

C₃H₈

C₃H₆

11．蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置．有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是：
NiO₂+Fe+2H₂O$?_{充电}^{放电}$Fe（OH）₂+Ni（OH）₂．
（1）若此蓄电池放电时，该电池某一电极发生还原反应的物质是A（填序号）．
A．NiO₂B．FeC．Fe（OH）₂D．Ni（OH）₂
（2）该电池放电时，正极附近溶液的pH增大（填增大、减小、不变）．
（3）充电时该电池阳极的电极反应式Ni（OH）₂+2OH^--2e^-=NiO₂+2H₂O．
（4）用此蓄电池分别电解以下两种溶液，假如电路中转移了0.02mole^-，且电解池的电极均为惰性电极，试回答下列问题．
①电解M（NO₃）_x溶液时某一电极增加了ag M，则金属M的相对原子质量为50ax（用含“a、x”的表达式表示）．
②电解含有0.01mol CuSO₄和0.01mol NaCl的混合溶液100mL，阳极产生的气体在标准状况下的体积是168mL；将电解后的溶液加水稀释至1L，此时溶液的pH=2．

18．

A、B、C、D、E是短周期元素组成的中学常见的物质，它们的转化关系如图所示（部分产物和反应条件略去）：
（1）若D为白色胶状难溶物，且与A摩尔质量相等，则反应①的化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑反应③的离子方程式为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
（2）若A为CO，则D的化学式为Na₂CO₃；反应②的离子方程式为CO₂+OH^-=HCO₃^-
（3）若C为当今需要减排的一种常见的温室气体，E为一种弱酸（无氧酸），则A的化学式为F₂．

8．3-羟基丁酸（3-hydroxybutyrate）也称为β-羟基丁酸（beta-hydroxybutyrate），在工业中可用于合成可生物降解的塑料，如聚3-羟基丁酸（PHB）；3-羟基丁酸也可以用于制取3-羟基丁酸乙酯（中国规定为允许使用的食品用香料）．

已知：i．共轭二烯烃（如异戊二烯）与含有碳碳叁键的有机物作用时能形成环状化合物：

$\stackrel{△}{→}$

ii．

$\stackrel{KMnO_{4}/H+}{→}$

iii．步骤②只有一种产物；E的结构中含有甲基
（1）A分子结构简式

；理论上B也可以由1，3-丁二烯与烃F来合成，则F的名称（系统命名法）：2-丁炔；C中含有的官能团的名称是羰基和羧基．
（2）写出反应类型：③加成反应（还原反应），⑤消去反应．
（3）写出PHB结构简式

；它与E不互为（填“互为”或“不互为”）同分异构体．
（4）写出反应⑦的化学方程式CH₃CH（OH）CH₂COOH+HOC₂H₅$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃CH（OH）CH₂COOC₂H₅+H₂O．

15．决定化学反应速率的主要原因是（　　）

	A．	物质本身的性质		B．	反应物的浓度
	C．	反应的温度		D．	反应物间的接触面积

12．甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代．若甲烷分子中的四个氢原子都被苯基取代得到的物质结构如图所示，对所得分子的描述，正确的是（　　）

	A．	此物质分子式为C₂₅H₁₈，属于苯的同系物
	B．	其一氯代物共有四种
	C．	此分子最多有13个碳原子在一个平面上
	D．	该物质能使溴水因化学反应而褪色

13．下列分离或提纯物质的方法正确的是（　　）

	物质	杂质	试剂	主要操作
A	硬脂酸钠	甘油，水	加NaCl	盐析
B	乙烷	乙烯	通过KMnO₄（H⁺）溶液	洗气
C	C₆H₆	Br₂	加苯酚	过滤
D	乙酸乙酯	乙酸	氢氧化钠溶液	分液

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