题目内容

关于原电池的说法，正确的是（ ）
A．在正极上发生氧化反应
B．某电极上有氢气产生，则此电极为正极
C．在外电路上电子流出的为正极
D．在负极上发生还原反应
【答案】分析：A．原电池的正极上得到电子；
B．有氢气生成，则氢离子得电子；
C．电子由负极流向正极；
D．原电池的负极上失去电子．
解答：解：A．原电池的正极上得到电子，发生还原反应，故A错误；
B．有氢气生成，则氢离子得电子，所以该电极为正极，故B正确；
C．电子由负极流向正极，所以在外电路上电子流出的为负极，故C错误；
D．原电池的负极上失去电子，发生氧化反应，故D错误；
故选B．
点评：本题考查原电池的工作原理，明确发生的电极反应及电子的流向即可解答，题目较简单．
练习册系列答案
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（2013?乐山一模）实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）
 
CH3OH（g）+H2O（g），如图1表示该反应过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是
C
C
（填字母）．
A．△H＞0，△S＞0；      B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0；     D．△H＜0，△S＞0
（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO2和4mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）
 
CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．
①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v（CO2）=
0.075mol?L-1?min-1
0.075mol?L-1?min-1
；H2的转化率w（H2）=
56.25%
56.25%
．
②该反应的平衡常数表达式K=
C(CH3OH)?C(H2O)
C(CO2)?C3(H2)
C(CH3OH)?C(H2O)
C(CO2)?C3(H2)
．
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是
BD
BD
 （填字母）．
A．升高温度
B．将CH3OH（g）及时液化抽出
C．选择高效催化剂
D．再充入1molCO2和4molH2
（3）25℃，1.01×105Pa时，16g 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：
CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.6kJ?mol-1
CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.6kJ?mol-1
．
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极应加入或通入的物质有
甲醇、氢氧化钠、水
甲醇、氢氧化钠、水
_；其负极的电极反应式是：
2CH3OH+16OH?-12e-=2CO32-+12H2O
2CH3OH+16OH?-12e-=2CO32-+12H2O
．

（14分）实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：

    CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g），下图1表示该反应过程中能量（单位为kJ·mol－1）的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是____________(填字母)。

    A．△H＞0，△S＞0                B．△H＞0，△S＜0

    C．△H＜0，△S＜0                D．△H＜0，△S＞0

（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和  4molH2，一定条件下发生反应：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如上图2所示。

    ①从反应开始到平衡，CH3OH的平均反应速率v（CH3OH）＝___________；H2的转化率w（H2）＝_________________。

    ②该反应的平衡常数表达式K＝____________。

    ③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是___________（填字母）。

    A．升高温度                       B．将CH3OH（g）及时液化抽出

    C．选择高效催化剂                 D．再充入1molCO2和4 molH2

（3）25℃，1．01×10 5Pa时，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363．3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：__________________________。

（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极应加入和通入的物质有_____________；其正极的电极反应式是：_____________________。

 

（14分）实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是____________(填字母)。

A．DH＞0，DS＞0   B．DH＞0，DS＜0   C．DH＜0，DS＜0    D．DH＜0，DS＞0

（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。

①从反应开始到平衡，CH3OH的平均反应速率

v(CH3OH) ＝              mol·(L·min)-1；

H2的转化率 =          

②该反应的平衡常数表达式K＝               

③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是             (填字母)。

A．升高温度                B．将CH3OH(g)及时液化抽出

C．选择高效催化剂          D．再充入l molCO2和3 molH2

（3）25℃，1.01×105Pa时，16g 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式：                                   

（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极电极反应式                               

 

一种新型燃料电池，用两根金属Pt作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应式为X极：CH4＋10OH－－8e－＝CO32—＋7H2O；   Y极：4H2O＋2O2＋8e－＝8OH－。下列关于此燃料电池的说法中，错误的是 

A．X为负极，Y为正极

B．该电池工作时，X极附近溶液的碱性增强

C．在标准状况下，通入 5.6 L O2完全反应后，有1 mol电子发生转移

D．工作一段时间后，KOH的物质的量减少

【解析】在原电池中负极失去电子，被氧化，发生氧化反应。正极得到电子，被还原，发生还原反应。根据电极反应式可判断甲烷在X极通入，X是负极，Y是正极。由于甲烷被氧化的同时要消耗溶液中的OH－，所以负极周围溶液的碱性降低。5.6 L O2是，所以转移的电子是0.25mol×4＝1.0mol。将正负极电极反应式相加，即得到总反应式CH4＋2OH－＋2O2=CO32－＋3H2O,所以答案选B。

 

一种新型燃料电池，用两根金属Pt作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应式为X极：CH4＋10OH－－8e－＝CO32—＋7H2O；   Y极：4H2O＋2O2＋8e－＝8OH－。下列关于此燃料电池的说法中，错误的是 

A．X为负极，Y为正极

B．该电池工作时，X极附近溶液的碱性增强

C．在标准状况下，通入 5.6 L O2完全反应后，有1 mol电子发生转移

D．工作一段时间后，KOH的物质的量减少

【解析】在原电池中负极失去电子，被氧化，发生氧化反应。正极得到电子，被还原，发生还原反应。根据电极反应式可判断甲烷在X极通入，X是负极，Y是正极。由于甲烷被氧化的同时要消耗溶液中的OH－，所以负极周围溶液的碱性降低。5.6 L O2是，所以转移的电子是0.25mol×4＝1.0mol。将正负极电极反应式相加，即得到总反应式CH4＋2OH－＋2O2=CO32－＋3H2O,所以答案选B。

 

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