精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池.电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是(  )
①在标准状况下,每消耗5.6L CH4可以向外电路提供2mole-
②通过甲烷电极的电极反应式为:CH4+10OH --8e-=CO32-+7H2O
③通过甲烷的电极为电池的正极,通过氧气的电极为负极
④电池放电后,溶液pH不断升高.
A、①②B、①③C、①④D、③④
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:
分析:碱性甲烷燃料电池,具有还原性的甲烷为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,原电池工作时,电子从负极经外电路流向正极,电解质溶液中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,以此解答该题.
解答: 解:①通入CH4的电极为负极,电极反应为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole-,则每消耗5.6L CH4,即0.25mol,可以向外电路提供2mole-,故①正确;
②通入CH4的电极为负极失电子反应氧化反应,电极反应为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故②正确;
③通入氧气的一极为原电池的正极,通入甲烷的电极为负极,故③错误;
③电池反应式为:CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O,随着反应的进行,溶液中氢氧根离子不断减少,溶液pH不断减小,故④错误;
故选A.
点评:本题考查碱性甲烷电池的工作原理,题目难度不大,本题中注意把握电极反应式的书写,正确判断两极的化学反应,在学习中注意积累电子、电流、离子的流向.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

某校高一化学研究性学习小组对日常生活中的氯气用途进行了调查,了解到氯气可广泛地应用于衣物的漂 白、水体的杀菌和消毒等.
(1)氯气可以用于漂白、消毒的原因是氯气能与水作用形 成具有
 
性的次氯酸,相关反应的离子方程式为
 
;

(2)在调查某室外游泳池夏季池水消毒情况时,小组成员了解到,该游泳池每周一上午8:00换水,然后通入氯气消毒,通常游泳池水的含氯量控制在0.5mg/L至1.0mg/L之间时,效果最好.上图是该小组测定的每天19:00时游泳池中水的 含氯量,有哪几天使用游泳池不卫生
 
;
(3)你认为哪几天的天气炎热、阳光强烈
 
,说出一种理由是
 
;
(4)在对游泳池水中通入氯气消毒时,当发生氯气泄漏,应立即关闭氯气罐,还应采取下列自救方法
 
.(选填序号)
A.用湿润的毛巾捂住口鼻跑向低处
B.用浸湿小苏打或肥皂水的毛巾捂住口鼻跑向高处
C.用浸湿浓氨水的毛巾捂住口鼻匍匐跑至安全处
D.用浸湿食盐水的毛巾捂住口鼻顺风跑至安全处
(5)小型游泳池通常使用漂白液(NaClO溶液)而非氯气来消毒池水,试举出使用漂白液而非氯气的一项理由
 
;
(6)请写出你知道的能用于自来水消毒的消毒剂(至少写两种)
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

下列化学反应生成的有机物不只一种的是(  )
A、丙烯与氯化氢加成
B、CH3CH2CH2Br与NaOH水溶液共热
C、 与NaOH的乙醇溶液共热
D、丙烯与氢气加成

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

下列测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的实验方案中,不合理的是(  )
A、取a克混合物充分加热,得b克固体
B、取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C、取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
D、取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

铅蓄电池在现代生活中有广泛的应用.其反应原理如下:Pb+PbO2+4H++4SO42-
放电
充电
2PbSO4+2H2O下列说法正确的是(  )
A、电池放电时,负极失去电子,质量减轻
B、电池放电时,电解质溶液中的H+向负极移动
C、电池充电时,电池正极应和外接电源的正极相连接
D、电池充电时,阴极反应为:Pb-2e-+SO42-=PbSO4

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

离子方程式H++OH-═H2O可表示强酸和强碱生成可溶性盐这一类中和反应.下列物质间的反应能用该离子方程式表示的是(  )
①澄清石灰水+稀HCl ②稀HNO3+Cu(OH)2   ③Ba (OH)2溶液+稀HCl④醋酸+NaOH 
⑤稀H2SO4+Ba(OH)2溶液 ⑥盐酸+氨水.
A、只有①③B、除②④⑥
C、只有②⑤D、除④

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

今有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是(  )
① ② ③ ④
pH 11 11 3 3
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
A、已知醋酸铵溶液呈中性,在①、②两中分别加入适量的氯化铵晶体或醋酸铵晶体后,两溶液的pH均减小
B、四种溶液分别加水稀释10倍,四种溶液的pH①>②>④>③
C、①、④两溶液等体积混合,所得溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
D、VaL④溶液与VbL②溶液混合后,若混合后溶液pH=4,则Va:Vb=11:9

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义.
(1)用CO可以合成甲醇.已知:
CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.5kJ?mol-1;
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1;
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1;
则CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=
 
kJ?mol-1.
(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是
 
(填写序号).
a.使用高效催化剂;b.降低反应温度;c.增大体系压强;d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
(3)在一定压强下,容积为VL的容器中充入a mol CO与2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醛,平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示.

①P1
 
P2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②100℃时,该反应的化学平衡常数K=
 
(mol?L-1)-2;
③在其它条件不变的情况下,再增加a mol CO和2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率
 
(填“增大”、“减小”、或“不变”)
(4)某科研小组用SO2为原料制取硫酸.
①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触.请写出该电池的负极的电极反应式
 
.
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸.电解原理示意图如图2所示.请写出开始时阳极反应的电极反应式
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

下列实验方法合理的是
 
.(多选不给分)
A、可用盐酸与BaCl2溶液来鉴定某未知试液中是否含有SO42-.
B、用加热法除去食盐固体中的氯化铵.
C、将碘的饱和水溶液中的碘提取出来,可用四氯化碳进行萃取
D、实验室制取Al(OH)3:往AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量.
E、用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液.
F、往FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,检验FeCl2是否已氧化变质.

查看答案和解析>>

同步练习册答案