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燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气反应,将此反应的化学能转化为电能的装置,电解质通常是KOH溶液。则下列关于甲烷燃料电池的说法正确的是(  )

A.负极反应式为:CH4+10OH-—→CO+7H2O+8e-

B.负极反应式为:O2+2H2O+4e-—→4OH-

C.随着反应进行,电解质溶液碱性不变

D.该电池的总反应与甲烷燃烧的反应方程式相同,反应式为:CH4+2O2===CO2+2H2O


答案 A

解析 本题考查燃料电池的反应原理、电极反应式的书写等知识。对于该燃料电池,负极CH4失电子被氧化,其中产物之一应是CO2,但在KOH溶液中,一定会变为CO。故电极反应为:CH4+10OH-—→CO+7H2O+8e-;正极O2得电子被还原,生成物应与电池中电解质溶液相关。电极反应为:O2+2H2O+4e-—→4OH-;将两个电极反应式相加,即可得到总反应式为:CH4+2OH-+2O2===CO+3H2O。可见随着反应的进行,电解质溶液中c(OH-)不断减小。


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298 K时,各反应的平衡常数如下:

①N2(g)+O2(g)2NO(g),K=1×10-30;

②2H2(g)+O2(g)2H2O(g),

K=2×1081 mol-1·L;

③2CO2(g)2CO(g)+O2(g),K=4×10-92 mol·L-1

则常温下,NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是(  )

A.①           B.②            C.③           D.无法判断

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聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:

1,2­二氯乙烷聚氯乙烯

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反应类型为__________________,反应②的反应类型为______________。

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  下列叙述错误的是

  A. FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛

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C.B、D、E三种物质可以用饱和Na2CO3溶液鉴别

D.由B、D制备E浓H2SO4只作吸水剂

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在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:

CO2(g) + H2(g)      CO(g) + H2O(g)      

其平衡常数K和温度t的关系如下:

t℃

700

800

850

1000

1200

K

2.6

1.7

1.0

0.9

0.6

 (1) K的表达式为:             ;

(2) 该反应的正反应为          反应(“吸热”或“放热”)

(3) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是:              

A.容器中压强不变           B.混合气体中CO浓度不变

C.v(H2)正 = v(H2O)逆       D.c(CO2) = c(CO) 

E.容器中气体密度不变       F.1mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H-O键

(4) 在850℃时,可逆反应:CO2(g) + H2(g)  CO(g) + H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:

时间/min

CO2 (mol/L)

H2 (mol/L)

CO (mol/L)

H2 O ( mol/L)

0

0.200

0.300

0

0

2

0.138

0.238

0.062

0.062

3

c1

c2

c3

c3

4

c1

c2

c3

c3

3min—4min达到平衡时CO的平衡浓度c3=      (c3精确到小数点后面三位数),CO2 (g)的转化率=          。

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从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是(  )

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