题目内容
14.某MCFC型塑料电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600℃-700℃,所用燃料为氢气,电解质为熔融的K2CO3.该电池的总反应式为:2H2+O2=2H2O,负极反应为:H2+CO32--2e-=H2O+CO2.则下列推断中,正确的是( )| A. | 通入氢气的一极为电池的正极 | |
| B. | 当电池中生成1 mol水时,转移4 mol电子 | |
| C. | 正极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑ | |
| D. | 放电时CO32-向负极移动 |
分析 A、通入氢气失电子,为电池的负极;
B、生成1mol水转移2mol电子;
C、生成1mol水转移2mol电子;
D、电池放电时,阴离子向负极移动.
解答 解:A、通入氢气失电子,为电池的负极,故A错误;
B、已知该电池的总反应为2H2+O2═2H2O,则生成1mol水转移2mol电子,故B错误;
C、燃料电池中,正极发生的是氧气得电子的反应过程,电极反应为:O2+2CO2+4e-→2CO32-,故C错误;
D、电池放电时,阴离子向负极移动,则CO32- 向负极移动,故D正确;
故选D.
点评 本题是一道有关燃料电池的工作原理的综合题目,要求学生熟悉原电池原理,把握正负极的判断方法和电极方程式的书写方法,具备分析和解决问题的能力,题目难度中等.
练习册系列答案
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4.CoCl2•6H2O是一种饲料营养强化剂.一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2•6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
③CoCl2•6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成CoCl2.
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O.
(2)写出加适量NaClO3发生反应的主要离子方程式ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O.
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为Fe(OH)3 、Al(OH)3.
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是蒸发(浓缩)、冷却(结晶)和过滤.
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图1.向“滤液”中加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+;其使用的最佳pH范围是B(填选项序号).

A.2.0~2.5
B.3.0~3.5
C.4.0~4.5
D.5.0~5.5
(6)为测定粗产品中CoCl2•6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水(答一条即可).
(7)已知某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质.充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中(如图2所示).若该电池的总反应为LiCoO2+C6$\frac{\underline{\;充电\;}}{放电}$ CoO2+LiC6,则电池
放电时的正极反应式为CoO2+Li++e-=LiCoO2.
已知:①浸出液含有阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
| 完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O.
(2)写出加适量NaClO3发生反应的主要离子方程式ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O.
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为Fe(OH)3 、Al(OH)3.
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是蒸发(浓缩)、冷却(结晶)和过滤.
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图1.向“滤液”中加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+;其使用的最佳pH范围是B(填选项序号).
A.2.0~2.5
B.3.0~3.5
C.4.0~4.5
D.5.0~5.5
(6)为测定粗产品中CoCl2•6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水(答一条即可).
(7)已知某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质.充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中(如图2所示).若该电池的总反应为LiCoO2+C6$\frac{\underline{\;充电\;}}{放电}$ CoO2+LiC6,则电池
放电时的正极反应式为CoO2+Li++e-=LiCoO2.
5.常温下,对下列四种溶液的叙述正确的是( )
| ① | ② | ③ | ④ | |
| pH | 11 | 11 | 3 | 3 |
| 溶液 | 氨水 | 醋酸钠溶液 | 醋酸溶液 | 盐酸 |
| A. | ①、②两溶液相比,后者对水的电离的抑制程度大于前者 | |
| B. | ③、④两种溶液中分别加水稀释100倍,pH变化较大的是③ | |
| C. | 等体积的③、④溶液中分别加入过量锌粒,产生的氢气前者大于后者 | |
| D. | ①、④两溶液等体积混合后,溶液中微粒浓度满足c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(Cl-) |
9.下列各种仪器:①漏斗;②容量瓶;③分液漏斗;④天平;⑤蒸馏烧瓶.常用于物质分离的是( )
| A. | ①②③ | B. | ②④⑤ | C. | ①③⑤ | D. | ②③④ |
19.在海水的综合利用中,海水提溴工业是一个重要组成部分,其中一种提溴的工艺是在预先浓缩并酸化的海水中,通入足量氯气,然后使生成的溴与吸收剂SO2反应转化为氢溴酸以达到富集溴元素的目的.有关上述工艺流程的以下化学用语中,不正确的是( )
| A. | SO2吸收溴单质时发生反应的化学方程式为:2H2O+SO2+Br2═H2SO3+2HBr | |
| B. | 海水中通入氯气时发生反应的离子方程式为:2Br-+Cl2═Br2+2Cl- | |
| C. | Cl-的结构示意图为: | |
| D. | 海水中Br-的电子式为: |
3.为了除去氯化铝酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种过量的试剂,过滤后再加入适量盐酸.这种试剂是( )
| A. | 氨水 | B. | 氧化铝 | C. | 氢氧化钠 | D. | 氢氧化铁 |
4.下列各种说法中正确的是( )
| A. | 凡是能起银镜反应的物质一定是醛 | |
| B. | 乙烯和甲苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 | |
| C. | 苯酚有弱酸性,俗称石炭酸,因此它是一种羧酸 | |
| D. | 在酯化反应中,羧酸脱去羧基中的氢原子,醇脱去羟基生成水和酯 |