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9.甲醇燃料电池可使用于笔记本电脑、汽车等,它一极通入甲醇,电解质是质子交换膜,它能传导氢离子.电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水.下列叙述中,不正确的是(  )
A.电池的总反应是2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O
B.负极的反应是CH3OH+H2O→CO2+6H++6e-
C.正极的反应是O2+2H2O+4e-═4OH-
D.电池工作时,H+移向正极

分析 甲醇燃料电池中,负极上甲醇失电子发生氧化反应,电极方程式为CH3OH+H2O-6e-═CO2↑+6H+,正极上氧气得电子发生还原反应,正极的反应是O2+4H++4e-═2H2O,原电池放电时,电解质溶液中阳离子向正极移动,以此解答该题.

解答 解:A.酸性条件下,甲醇与氧气反应生成二氧化碳和水,则电池的总反应是2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O,故A正确;
B.负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子,电极方程式为CH3OH+H2O-6e-═CO2↑+6H+,故B正确;
C.甲醇燃料电池中,电解质溶液是稀硫酸,正极上氧气得电子与氢离子结合生成水,电极反应式O2+4H++4e-═2H2O,故C错误;
D.该原电池放电时,氢离子由负极向正极移动,故D正确.
故选C.

点评 本题考查了原电池原理,明确元素的化合价变化、氧化还原反应与原电池反应的关系是解答本题的关系,注意电解质溶液中阴阳离子的移动方向,为易错点.

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18.已知常温下甲醛(HCHO)是一种无色、有刺激性气味的气体,易溶于水,是世界卫生组织(WHO)确认的致癌物和致畸物质之一.我国规定:居室中甲醛含量不得超过0.08mg/m3.可利用酸性高锰酸钾溶液测定甲醛含量.
测定原理:KMnO4(H+)溶液为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸.
有关离子方程式为:
4MnO4-+5HCHO+12H+═4Mn2++5CO2↑+11H2O
4MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
测定装置:部分装置如图所示(a、b为止水夹).
测定步骤:
①收集待检新装修的房屋居室空气5L.
②准确量取5.00mL 1.00×10-3 mol/L的高锰酸钾溶液于250mL锥形瓶中,滴入3滴6mol/L的H2SO4溶液,加水45mL稀释,备用.
③将1.00×10-3 mol/L的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用.
④打开a,关闭b,用注射器抽取100mL新装修的房屋的室内空气.
关闭a,打开b,再缓缓推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应.再如此重复4次.
⑤用标准草酸溶液滴定锥形瓶中的溶液,记录滴定所消耗的草酸溶液的体积.
⑥再重复实验2次(每次所取的高锰酸钾溶液均为5.00mL).3次实验所消耗草酸溶液的体积平均值为12.38mL.
回答以下问题:
(1)甲醛的结构式是
(2)使用酸式滴定管量取5.00mL高锰酸钾溶液.
(3)如果注射器压送气体速度过快,会使结果偏高还是偏低?
(4)本实验是否需要外加指示剂?若需要请指出指示剂的名称,若不需要,试说明如何确定滴定的终点.
(5)计算该居室内空气中甲醛的浓度3.6mg/m3,该居室的甲醛是超标(填“是”或“否”).

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