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一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3...

一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是

A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极

B.通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+2H2O+4e=4OH

C.通入丁烷的一极是负极,电极反应为:C4H10+26e+13O2-=4CO2+5H2O

D.在电池反应中,每消耗1mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体

 

D 【解析】 试题分析:A.该装置是原电池,在熔融电解质中,氧离子由正极向负极移动,A错误;B.通入空气的电极是正极,正极上氧气得电子生成氧离子,其电极反应式为O2+4e-=2O2-,B错误;C.通入丁烷的电极是负极,负极上丁烷失电子和氧离子反应生成二氧化碳和水,电极反应式为C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O,C错误;D.该装置中电池反应式为2C4H10+13O2═8CO2+10H2O,根据氧气和二氧化碳的关系式知,每消耗1mol氧气理论上能生成标况下二氧化碳的体积=,D正确;答案选D。 【考点定位】本题主要是考查了化学电源新型电池 【名师点晴】根据得失电子判断正负极,难点是电极反应式的书写,注意阳极上氧气得电子生成氧离子而不是水或氢氧根离子,与电解质有关,为易错点。  
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考点分析:
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有a、b、c、d四个金属电极,有关的化学装置、部分反应现象如下:

实验装置

实验现象

a极质量减小,

b极质量增加

b极有气体产生,c极无变化

d极溶解,c极有气体产生

电流从a极流向d极

 

由此可判断这四种金属的活动性顺序是(   )

A. d>a>b>c    B. a>b>c>d    C. b>c>d>a    D. a>b>d>c

 

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H2S是一种剧毒气体,对H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫,反应原理为:2H2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l) ∆H=-632kJ·mol-1。下图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法错误的是(   )

A. 电池工作时,电子从电极a经负载流向电极b

B. 实际工作中当反应生成64gS2时,电池内部释放632kJ电能

C. 电极a上发生的电极反应为:2H2S - 4e-= S2 + 4H+

D. 当电路中通过4mol电子时,有4mol H+经质子膜进入正极区

 

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用单质铁去除酸性水体中NO3-的原理如图所示,下列说法错误的是(   )

A. 能量转化形式主要为化学能转化为电能

B. 电极材料分别为Fe和Fe3O4

C. 正极反应为:NO3-+8e-+l0H+==NH4++3H2O

D. 该原理的总反应可表示为:NO3-+4Fe+10H+= NH4+ +4Fe2++3H2O

 

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理论上不能设计为原电池的化学反应是

A. CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)

B. HNO3(aq)+NaOH(aq)==NaNO3(aq)+H2O(l)

C. 2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)

D. 2FeCl3(aq)+Fe(s)==3FeCl3(aq)

 

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2A(g)B(g) ΔH= Q kJ·mol-1(Q>0);下列能量变化示意图正确的是(   )

A.     B.

C.     D.

 

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