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燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为...

燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空:

(1)甲烷与氧气反应的化学方程式为:                          

(2)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-= CO32+7H2O,这个电极是燃料电池的      (填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:      

(3)随着电池不断放电,电解质溶液的碱性          (填“增大”、“减小”或“不变”)

(4)通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率         (填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。

 

(1)CH4+O2CO2+2H2O (2)负极 2O2+4H2O+8e-==8OH- (3)减小 (4)大于 【解析】 试题分析:(1)甲烷是可燃性气体,与氧气反应的化学方程式为CH4+O2CO2+2H2O; (2)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O,反应中甲烷失去电子,因此这个电极是燃料电池的负极,另一个电极上是氧气得到电子,所以根据总反应式可知正极的电极反应式为2O2+4H2O+8e-==8OH-; (3)根据总反应式可知随着电池不断放电,氢氧化钾的浓度逐渐减小,电解质溶液的碱性逐渐减小; (4)通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率大于甲烷燃烧的能量利用率。 考点:考查甲烷燃料电池的有关判断  
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考点分析:
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ABCD 4种元素,其中ABC为短周期元素,A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等;B的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3C元素原子的最外层电子数比次外层少2个;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C

1B元素的名称           B在周期表中的位置第         周期,第       族;

2AB形成的化合物的电子式             

3C的元素符号            C的最高价氧化物的化学式           

4D的最高价氧化物对应的水化物的化学式             

 

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苯分子中的一个氢原子被一个甲基取代后的产物叫甲苯 已知甲苯的一氯代物有4种,则甲苯完全氢化后的环烷烃的一氯代物有

A. 3    B. 4    C. 5    D. 6

 

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下列反应中属于加成反应的是

A. 乙烯使溴水褪色    B. 将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色

C. 乙烯使酸性KMnO4溶液褪色    D. 甲烷与氯气混合,黄绿色消失

 

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苯加溴水后,振荡,溴水层颜色变浅,这是由于

A. 溴挥发了    B. 发生了取代反应

C. 发生了萃取    D. 发生了加成反应

 

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下列说法中错误的是

   ①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或几个CH2的有机物是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必是同系物 ④具有同一通式的物质属于同系物

A. 只有①②③    B. 只有①②④    C. 只有①③④    D. ①②③④

 

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