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航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置,它可直接将化学能转化为电能.我国发射的“神舟五号”载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能来源的,该电池以KOH溶液为电解质,其总反应的化学方程式为:CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O.
(1)电极反应  正极
 
负极
 
.
(2)消耗标准状况下的5.6L O2时,有
 
mol电子发生转移.
(3)开始放电时,正极附近溶液的pH
 
(填“增大”“减小”或“不变”).
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:(1)原电池中失电子的电极是负极,负极失电子发生氧化反应,正极上氧化剂得电子发生还原反应;
(2)计算出氧气的物质的量即可求出转移电子数;
(3)根据放电时的正极反应来确定正极附近溶液的氢氧根离子浓度的变化.
解答: 解:(1)甲烷燃料电池中,甲烷在负极失电子生成碳酸根离子,电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,氧气在正极得电子,电极反应式为:O2+4e-+2H2O═4OH-,
故答案为:O2+4e-+2H2O═4OH-;CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;
(2)5.6L 氧气的物质的量为:
5.6L
22.4L/mol
═0.25mol,根据电极反应:O2+4e-+2H2O═4OH-,消耗5.6L(标准状况下)O2时,转移电子数为:0.25mol×4═1mol,
故答案为:1;
(3)开始放电时,正极上是氧气发生得电子得还原反应,即O2+4e-+2H2O═4OH-,产生氢氧根,在该极附近溶液氢氧根离子浓度增大,
故答案为:增大.
点评:本题考查了燃料电池,明确原电池正负极上发生的反应是解本题关键,注意根据电极方程式计算转移的电子的量,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列反应属于化合反应的是(  )
A、Zn+H2SO4
 高温 
.
 
ZnSO4+H2↑
B、CaCO3
 点燃 
.
 
CaO+CO2↑
C、CH4+2O2
 点燃 
.
 
CO2+2H2O
D、S+O2═SO2

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科目:高中化学 来源: 题型:

现有标准状况下氨气521L,将其溶于1L水制得密度为0.9g/cm3的氨水,计算该氨水的物质的量浓度为
 
(计算结果保留小数点后一位).

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科目:高中化学 来源: 题型:

5.4g水与
 
g硫酸所含的分子数相等,它们所含氧原子数之比是
 
.若将上述硫酸配成500mL溶液,所得溶液的溶质的物质的量浓度为
 
mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:

烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点.
(1)烟气脱硫、脱硝的环境意义是
 
;
(2)一种选择性催化脱硝(NO2)的原理为:6NO2+8NH3
 催化剂 
.
 
7N2+12H2O
①上述反应中被还原的元素是
 
(填元素符号),反应中每转移3mol电子,生成标准状况下N2的体积为
 
,
②超音速飞机排放的尾气是平流层中NOx的主要来源.它们破坏臭氧层的主要机理为:
Ⅰ、O3
光
O+O2
Ⅱ、NO+O3→NO2+O2
Ⅲ、NO2+O→NO+O2
上述反应中NOx所起的作用是
 
;
(3)下表列出了2种燃煤烟气脱硫方法的原理.
方法Ⅰ用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4
方法Ⅱ用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫
①方法Ⅰ中用氨水吸收燃煤烟气中的SO2转化为NH4HSO3,是利用了SO2的
 
性质(选填字母编号)
A.漂白性       B.氧化性      C.还原性   D.酸性氧化物
②方法Ⅱ主要发生了下列反应:
2CO(g)+SO2(g)═S(g)+2CO2(g)△H1=8.0kJ?mol-1
2H2(g)+SO2(g)═S(g)+2H2O(g)△H2=90.4kJ?mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3=-566.0kJ?mol-1
试写出S(g)与O2反应生成SO2的热化学方程式
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

乙烯的分子式是
 
,结构式是
 
,结构简式是
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)已知A是应用最广泛、用量最大的一种金属单质,B是黑色固体,C是气体单质,在一定条件下有如下转化关系:

写出A、B、C各物质的化学式:A
 
   B
 
  C
 

(2)室温下,单质A为日常生活中使用最广泛的金属;单质B为黄绿色气体,单质C为常温常压下密度最小的无色气体.在合适的条件下,它们可以按如图所示进行反应,又知D溶液为黄色,E溶液为无色.

写出下列物质的化学式:
D
 
  E
 
   F
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列不属于将煤转化为水煤气作能源的优点是(  )
A、有利于提高燃料的燃烧效率
B、有利于减少排放大气污染物
C、有利于管道输送
D、有利于放出更多热量

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )
A、分子晶体中一定存在共价键
B、含有离子键的化合物一定是离子化合物
C、原子晶体的熔、沸点一定比离子晶体的高
D、非极性分子中一定存在非极性键

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