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液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2...

液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,

KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是

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A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B.负极发生的电极反应式为:N2H4+4OH--4e - =N2+4H2O

C.该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触

D.该燃料电池持续放电时,K+从负极向正极迁移,因而离子交换膜需选用阳离子交换膜

 

D 【解析】 试题分析:A.该燃料电池是以肼为燃料,在反应中肼失去电子,作电池的负极,右边进入空气,得到电子,作为电池的正极,电池中,电流总是从电池的正极流向电池的负极,A项正确;B.负极发生的电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O,B项正确;C.因为该电池的两极用的是气体反应物,该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触,C项正确;D.该燃料电池持续放电时,在电池的负极消耗掉氢氧根离子,而在电池的正极生成氢氧根离子,在正极生成的氢氧根离子应该从右向左移动,以保证负极有足够多的氢氧根离子参与反应,因而离子交换膜需选用阴离子交换膜,D项错误;答案选D。 【考点定位】考查化学电源的有关知识,燃料电池的工作原理。 【名师点睛】本题考查了原电池原理的应用,主要考查燃料电池的工作原理和电极判断,电极反应,注意电解质环境不同,电极反应式不同,燃料电池电极反应式的书写方法: (1)写出电池总反应:燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致,若产物能和电解质反应,则总反应为加合后的反应。 (2)写出电池的正极反应 ①酸性电解质溶液环境下:O2+4H++4e-=2H2O ②碱性电解质溶液环境下:O2+4e-+2H2O =4OH- ③固体电解质(高温下能传导O2-)环境下:O2+4e-=2O2- (3)根据电池总反应和正极反应写出电池的负极反应:电池总反应=电池正极反应+电池负极反应  
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考点分析:
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下列说法不正确的是

A.CH3CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)2的系统命名为3,5-二甲基己烷

B.正丁烷的二氯代物有6种(不考虑立体异构)

C.乙醇在铜催化下加热可脱氢生成乙醛,该反应属于氧化反应

D.淀粉、纤维素属于糖类化合物,在一定条件下都可以水解得到葡萄糖

 

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下表为元素周期表的一部分。X、Y、Z、W为短周期元素,其中X元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。下列说法正确的是

X

Y

 

 

 

 

Z

W

T

 

 

 

A.X氢化物的沸点一定比Y氢化物的沸点高

B.Z的最高价氧化物的水化物酸性一定比W的强

C.XZ2、XW4与Na2O的化学键类型相同

D.根据元素周期律,可以推测存在T3Y4 、TZ2和TW4

 

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下列说法正确的是

A.用分液漏斗分液时,先打开旋塞,待下层液体完全分出后,关闭旋塞,再从上口倒出上层液体

B.准确量取25.00 mL的液体可选用移液管、量筒或滴定管等量具

C.在中和热测定实验中,盐酸和NaOH溶液的总质量m g,反应前后体系温度变化,反应液的比热容为c J·g-1·℃-1,则生成1 mol水放出的热量为kJ

D.在抽滤装置中洗涤晶体时,为减少晶体溶解损失,应使洗涤剂快速通过滤纸

 

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下列说法不正确的是

A.质谱和核磁共振不仅可用于有机小分子结构的分析,还可用于蛋白质结构的研究

B.储氢金属吸氢形成金属氢化物,改变条件释放吸收的氢气,是氢气贮存的重要途径

C.牺牲阳极的阴极保护法、外加电源的阳极保护法和改变金属组成或结构的方法都是防止金属腐蚀的方法

D.乙醇与水互溶,这与乙醇和水分子之间能形成氢键有关

 

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参考下列图表和有关要求回答问题:

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(1)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种原理是CH3OH(g)和H2O(g)反应生成CO2和H2。右图是该过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,正反应活化能 a的变化是_____ (填“增大”、“减小”、“不变”),反应热△H的变化是_____(填“增大”、“减小”、“不变”)。请写反应进程出CH3OH(g)和H2O(g)反应的热化学方程式_____。

(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的另一种反应原理是:

CH3OH(g)+1/2O2(g)满分5 manfen5.comCO2(g)+2H2(g)  △H=c kJ/mol

H2O(g)满分5 manfen5.comH2O(l)  △H=d kJ/mol

则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_____。

3)以CH3OH燃料电池为电源电解法制取ClO2。二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。

①CH3OH燃料电池放电过程中,通入O2的电极附近溶液的pH=_____,负极反应式为_____。

②图中电解池用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取 ClO2。阳极产生 ClO2的反应式为_____。

③电解一段时间,从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多 6.72L时(标准状况,忽略生成的气体溶解),停止电解,通过阳离子交换膜的阳离子为_____mol。

 

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