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11.某酒精检测仪是以酸性燃料电池原理设计的,负极上的反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+.下列有关说法不正确的是(  )
A.检测时,电解质溶液中的H+向正极移动
B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗2.24L氧气
C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O
D.正极上发生的反应为:O2+4e-+2H2O═4OH-

分析 酸性乙醇燃料电池的负极反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+,正极应为O2得电子被还原,电极反应式为:O2+4e-+4H+═2H2O,正负极相加可得电池的总反应式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O,可根据电极反应式判断离子和电子的转移问题.

解答 解:A.原电池中,阳离子向正极移动,则电解质溶液中的H+向正极移动,故A正确;
B.氧气得电子被还原,化合价由0价降低到-2价,若有0.4mol电子转移,则应有0.1mol氧气被还原,在标准状况下的体积为2.24L,故B正确;
C.酸性乙醇燃料电池的负极反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+,可知乙醇被氧化生成乙酸和水,总反应式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O,故C正确;
D.酸性条件下,燃料电池中,氧气在正极得电子被还原生成水,正极反应式为:O2+4e-+4H+═2H2O,故D错误.
故选:D.

点评 本题考查酸性乙醇燃料电池的有关知识,题目难度中等,注意题中乙醇被氧化为乙酸的特点,答题中注意审题,根据题给信息解答.

练习册系列答案
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3.分离混合物在工业生产中应用广泛.某含有金属钨(W)、WO2、WO3、W2O5的混合物,欲从该混合物中分离出WO3和W2O5,并冶炼金属钨,其流程示意图如所示.

请阅读资料卡片并回答下列问题.
【资料卡片】
i.WO3易溶于NaOH、Na2CO3和Na2C2O4(草酸钠)溶液并形成钨酸盐(Na2WO4);W2O5易被氧化,也能溶解在上述溶液中;金属钨和WO2不溶于上述溶液.
ii.WO3几乎不与无机酸反应.
iii.钨化合物在不同溶剂中的浸取率见下表(浸取是用溶剂溶解固体混合物,以分离可溶性组分及残渣的过程.若浸取率为100%,则固体中的可溶组分全部溶解在溶剂中).

溶剂煮沸时间(min)W2O5(%)WO3(%)WO2金属钨
①100g/L NaOH
②300g/LNa2CO3
③50g/L Na2CO3
④饱和Na2C2O4
⑤饱和Na2C2O4(在CO2气氛下浸取)
25
7
30
60
120
72.3
76.4
100
4.2
<0.5
100
100
100
100
100
未检出未检出
(1)步骤Ⅰ和Ⅳ均要进行的操作是过滤.
(2)步骤Ⅱ、Ⅲ反应的化学方程式分别是Na2WO4+2HCl=H2WO4+2NaCl、H2WO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$WO3+H2O.
(3)WO3既属于金属氧化物,也属于酸性氧化物,与NaOH溶液反应的离子方程式是WO3+2OH-=WO42-+H2O.
(4)步骤Ⅰ是将WO3分离出来,选用的试剂a是⑤,理由是将WO3溶解同时又能保证不被氧化W2O5
(5)步骤Ⅳ可将W2O5分离出来,选用的试剂b是50g/L Na2CO3溶液,固体E中含有的物质是W、WO2,D中溶质是Na2WO4

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