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一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O.下列有关说法正确的是(  )
A、检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
B、若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气
C、负极上的反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+
D、正极上发生的反应为:O2+4e-+2H2O═4OH-
考点:化学电源新型电池
专题:电化学专题
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错误;
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错误;
C.酸性乙醇燃料电池中,乙醇在负极上失电子生成乙酸,则负极反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+,故C正确;
D.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:C.
点评:本题考查酸性乙醇燃料电池知识,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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2014年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区.加强汽车尾气排放监测和降低有毒气体的排放对于减少雾霾具有重要的意义.
(1)在汽车上安装高效催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放.某科研小组为了测定在某种催化剂作用下[2NO(g)+2CO(g)
催化剂
2CO2(g)+N2(g)]的反应速率,在温度T℃下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
浓度 
 时间/s
0 1 2 3 4 5 6
c(NO)(×10-4mol/L) 8.50 4.50 a 1.50 1.00 0.80 0.80
c(CO)(×10-3mol/L) 3.60 3.20 3.00 b 2.85 2.83 2.83
(已知:T℃该反应的平衡常数K=5×103L?mol-1
①前2s内的平均反应速率v(CO2)=
 

②根据该反应中反应物的浓度变化与时间的关系,判断表格中a=
 
b=
 

③已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+179.5kJ/mol
2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H=-112.3kJ/mol
NO2(g)+CO(g)═CO2(g)+NO(g)△H=-234.3kJ/mol
则反应2NO(g)+2CO(g)
催化剂
2CO2(g)+N2(g)的△H=
 
,一定压强下,该反应能自发进行的条件是
 
(填“高温”或“低温”).
(2)T℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中开始充入0.2mol CO、0.2mol NO、2mol CO2和x mol N2,若要使反应在开始时正向进行,则x应满足的条件是
 

(3)利用原电池工作原理可以测定汽车尾气中CO的浓度,其装置如图所示.该电池中电解质为熔融碳酸盐,CO32-在固体介质中可以自由移动,气体A为
 
,正极发生的电极反应式为
 

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