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航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C...

航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H2CH4COC2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置。它可直接将化学能转化为电能,甲烷燃料电池以KOH溶液为电解质,其总反应的化学方程式为:CH42O22OH=3H2O

(1)负极上的电极反应为________

(2)正极上的电极反应为________

(3)消耗标准状况下的5.6 L O2时,有________ mol电子发生转移。

(4)开始放电时,正极附近溶液的pH________(增大减小不变”)

 

CH4+10OH--8e-=CO32—+7H2O 2H2O+O2+4e−=4OH− 1 增大 【解析】 甲烷燃料电池中,甲烷在负极失电子,氧气在正极得电子,结合电解质溶液为KOH溶液分析解题。 (1) 甲烷在负极失电子,则负极上的电极反应为CH4+10OH--8e-=CO32—+7H2O; (2) 氧气在正极得电子,正极上的电极反应为2H2O+O2+4e−=4OH−; (3)消耗标准状况下的5.6 L O2时,转移电子的物质的量为=1mol; (4)开始放电时,正极上的电极反应为2H2O+O2+4e−=4OH−,则正极附近溶液的pH增大。
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考点分析:
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已知有A、B、C、D、E五种短周期的主族元素,它们的原子序数依次递增,A是所有元素中原子半径最小的元素,B、C组成的某一种化合物能引起温室效应.常温下,金属D单质投入水中能与水剧烈反应.常温下E单质是常见的气体.请按要求回答下列几个问题:

(1)B、D的元素名称分别为:__________

(2)E在周期表中的位置为:_____

(3)C离子的结构示意图为:_____

(4)B、C、D三种元素的原子半径从大到小的顺序为_____(用元素符号表示);

(5)B、E的最高价氧化物对应水化物的酸性从强到弱的顺序为:_____(用对应的化学式表示)

(6)写出C、D两种元素组成的阴、阳离子个数比为1:2且只含离子键的化合物的电子式:_____

(7)写出E与水反应的离子方程式:_____

 

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下列五种物质中,①H2O   ②CO2  ③Na2O2   ④NaOH   ⑤NaBr,只存在共价键的是__________,只存在离子键的是__________,既存在离子键又存在共价键的是_________,含有极性键的是__________,是非极性分子的是________。(填编号)

 

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在密闭容器中X2 (g)+2Y2 (g)Z(g)的反应,X2Y2Z的起始浓度依次为0.2mol/L0.3mol/L0.3mol/L,当反应达到其最大限度(即化学平衡状态)时,各物质的浓度有可能的是(    )

A.c(Z) ═0.45mol/L B.c(X2) ═0.3mol/L

C.c(X2) ═0.5mol/L D.c(Y2) ═0.5mol/L

 

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由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是(    )

A.装置甲中W作原电池负极 B.装置乙中Y电极上的反应式为Cu2++2e=Cu

C.装置丙中溶液的c(H)不变 D.四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y

 

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在一定条件下,将3molA1molB投入容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3Ag+BgxCg+2Dg)。2min末测得此时容器中CD的浓度为0.2mol/L0.4mol/L。下列叙述正确的是    

A.x=2

B.2min时,B的浓度为0.4mol/L

C.02minB的反应速率为0.2mol·L¹·min¹

D.此时A的转化率为40

 

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