题目内容

16.以熔融Na2CO3为电解质,H2和CO混合气为燃料的电池原理如图所示.下列说法正确的是(  )
A.b是电池的负极
B.a电极的反应为:CO+CO32ˉ-2eˉ═2CO2,H2+CO32ˉ-2eˉ═H2O+CO2
C.a电极上每消耗22.4L原料气,电池中转移电子数约为2×6.02×1023
D.a、b两极消耗的气体的物质的量之比是1:1

分析 原电池工作时,CO和H2失电子在负极反应,则a为负极,CO和H2被氧化生成二氧化碳和水,正极b上为氧气得电子与二氧化碳反应生成CO32-,以此解答该题.

解答 解:A.b上为氧气得电子与二氧化碳反应生成CO32-,则b是电池的正极,故A错误;
B.a为负极,负极上CO和H2被氧化生成二氧化碳和水,电极a反应为:CO+CO32ˉ-2eˉ═2CO2,H2+CO32ˉ-2eˉ═H2O+CO2,故B正确;
C.未指明标准状况,无法计算,故C错误;
D.电极a反应为:CO+CO32ˉ-2eˉ═2CO2,H2+CO32ˉ-2eˉ═H2O+CO2,b极反应为O2+2CO2+4e-=2CO32-,则a、b两极消耗的气体的物质的量之比是2:1,故D错误.
故选B.

点评 本题考查了化学电源新型电池,明确原电池中物质得失电子即可解答,难点是电极反应式书写,要根据电解质确定正负极产物,难度中等.

练习册系列答案
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5.已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素,A与C同主族,A与B、A与E形成共价化合物,A与B形成的最简单化合物的水溶液呈碱性,E的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,D是同周期中简单离子半径最小的元素,F元素对应的单质为日常生活中常见金属.
(1)F在元素周期表中的位置时第四周期第VIII族.
(2)B、D、E的简单离子半径由大到小的顺序为S2->N3->Al3+(离子符号表示).
(3)B的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成的化合物中存在的化学键类型为离子键和共价键,写出检验该化合物中阳离子的离子方程式NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O.
(4)写出由A、B元素形成的六核分子的电子式
(5)已知常温下化合物FE的Ksp=6×10-18mol2•L-2,常温下将1.0×10-5mol•L-1的Na2E溶液与含FSO4溶液按体积比3:2混合,若有沉淀FE生成,则所需的FSO4的浓度至少是2.5×10-12 mol/L.(忽略混合后溶液的体积变化).
(6)图中均含D或F元素的物质均会有图示转化关系:
①均含D元素的乙、丙、丁微粒间的转化全为非氧化还原反应;
②均含F元素的乙(单质)、丙、丁微粒间的转化全为氧化还原反应.
请回答下列问题:
a.均含有D元素的乙与丁在溶液中发生反应的离子方程式Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓.
b.丙、丁分别是含F元素的简单阳离子,检验含丙、丁两种离子的混合溶液中的低价离子,可以用酸性KMnO4溶液,其对应的离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.

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