精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】某公司开发了一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可连续使用一个月。其中B电极的电极材料为碳,如图是一个电化学过程的示意图。请填空:

(1)充电时,原电池的负极与电源___极相连。乙池中阳极的电极反应为___。

(2)放电时:负极的电极反应式为___。

(3)在此过程中若完全反应,乙池中A极的质量增加648 g,则甲池中理论上消耗O2___L(标准状况下)。

(4)若在常温常压下,1gCH3OH燃烧生成CO2和液态H2O时放热22.68kJ,表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___。

【答案】负 4OH-+4e-=2H2O+O2↑ CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O 33.6 CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76kJ/mol

【解析】

(1)放电时,负极上甲醇失电子发生氧化反应;

(2)充电时,原电池负极与电源负极相连,阳极上失电子发生氧化反应;

(3)乙池中B极上银离子得电子发生还原反应,根据转移电子相等计算氧气的体积;

(4)n(CH3OH)=mol,结合燃烧热的概念书写热化学方程式。

(1)充电时,原电池负极与电源负极相连,阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应,电极反应式为:4OH--4e-═2H2O+O2↑;

(2)放电时,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,所以电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O;

(3)乙池中B极上银离子得电子发生还原反应,当乙池中B极的质量升高648g,则甲池中理论上消耗O2体积=×22.4L/mol=33.6L;

(4)n(CH3OH)=mol,生成CO2和液态H2O时放热22.68kJ,则1molCH3OH燃烧放出的热量为1×22.68kJ×32=725.76kJ,表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76kJ/mol。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】按要求回答下列问题:

(1)3—甲基—1一丁炔的结构简式为_____________

(2)的分子式为_____________

(3)烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的35倍,其分子式为_____________。

(4)分子式为C8H10属于芳香烃的同分异构体共有_____________种,其中____________(填结构简式)在苯环上的一氯取代产物有两种。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列有关离子方程式正确的是( )

A.将氟气通入水中: =

B.硝酸银溶液中滴加过量氨水: =

C.将磁性氧化铁溶于盐酸: =

D.往溶液中滴入溶液至沉淀的物质的量最大=

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图所示。下列判断不正确的是( )

A.TiCl4为共价化合物

B.NaX随 X-半径增大,离子键减弱

C.NaX均为离子化合物

D.TiF4的熔点反常升高是由于氢键的作用

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】最近我国科学家预测并据此合成了新型碳材料:T-碳。可以看作金刚石结构中的一个 碳原子被四个碳原子构成一个正四面体结构单元替代(如图所示,所有小球都代表碳原子)。下列说法正确的是( )

金刚石 T-碳

A.T-碳与石墨、金刚石互为同分异构体

B.T-碳晶体与金刚石晶体类似,属于原子晶体

C.T-碳晶体和金刚石晶体中含有的化学键不同

D.T-碳与金刚石中的碳原子采取的杂化方式不同

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。

(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在________中,再加水稀释,这样操作的目的是________,操作中不需要的仪器有________(填入正确选项前的字母)。

a.药匙  b.烧杯  c.石棉网  d.玻璃棒  e.坩埚

(2)通入足量SO2时,C中观察到的现象为______________________________。

(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应。

①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式:___________________________;

②请设计实验方案检验有Fe2+生成:__________________________________;

③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO42-。该做法________(填“合理”或“不合理”),理由是_______________________________________________________________。

(4)D装置中倒置漏斗的作用是______________________________________。

(5)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3的试剂有________(填入正确选项前的字母)。

a.浓H2SO4b.酸性KMnO4溶液

c.碘水 d.NaCl溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如图所示,用Cu-Si合金作硅源,在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼,有关说法不正确的是( )

A.电子由液态Cu-Si合金流出,从液态铝电极流入

B.液态铝电极与负极相连,作为电解池的阴极

C.在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化,Si4+优先于Cu2+被还原

D.三层液熔盐的作用是增大电解反应的面积,提高沉硅效率

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某溶液中可能含有K+、Ba2+、NH4+、SO42-、CO32-、Cl-中的几种离子:

①取V mL的溶液滴加足量的 BaCl2 溶液,过滤,得到4.30g白色沉淀,往白色沉淀中加入足量的盐酸,沉淀部分溶解,余下2.33g沉淀未溶解;往滤液中滴加足量的AgNO3溶液,生成白色沉淀0.45mol。

②另取原溶液 V mL 与足量的 NaOH固体共热,生成气体 1.12 L(标准状况下)。

根据以上实验,回答下列问题:

(1)溶液中一定存在的阴离子有_____________

(2)溶液中不能确定存在的离子有 _____

(3)实验②发生反应的离子方程式为_____

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是

a

b

c

A

Al2O3

AlCl3

Al(OH)3

B

NH3

NO

NO2

C

Si

SiO2

H2SiO3

D

Fe

FeCl2

FeCl3

A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

同步练习册答案