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(20分)美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池。其构造如图...

(20分)美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池。其构造如图所示:两个电极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中进入,并在电极表面放电。

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(1)a是_____________极(填正或负),b是___________极(填正或负),电极反应式分别为:a__________________,b_______________。

(2)下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:

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2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O

请回答甲池是                装置,B(石墨电极的名称是                    

②写出下列电极反应式:通入CH3OH的电极的电极反应式是                   ,A(Fe)电极的电极反应式为                   

③乙池中反应的化学方程式为                          

④当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上转移电子           mol。

 

(1)负 正 电极反应式分别为:a、 2H2+4OH--4e-=4H2O ,b O2+2H2O+4e-=4OH- 。 (2)①原电池;阳极;②通入 CH3OH 的电极的电极反应式是 CH3OH-6e-+8OH-=6H2O +CO32- , A(Fe)电极的电极反应式为 Ag++e-=Ag 。 【解析】 试题分析:(1) 通入氢气的一极为负极,通入氧气的一极为正极。电极反应式分别为: 氢气在碱性环境下生成水,a极反应为:2H2+4OH--4e-=4H2O , 氧气在碱性环境下生成氢氧根离子,b极反应为 O2+2H2O+4e-=4OH- 。(2)①甲中通入甲醇和氧气,为原电池,通入氧气的一极为正极,所以石墨与电源的正极相连,为电解池的阳极。②通入 CH3OH 的电极的电极反应式是 CH3OH-6e-+8OH-=6H2O +CO32- ,A(Fe)电极为阴极,是溶液中的银离子得到电子反应,其电极反应式为 Ag++e-=Ag 。 考点:原电池和电解池的原理应用 【名师点睛】在燃料电池中燃料永远做负极,氧气永远做正极。在书写电极反应时注意电解质的酸碱性,若为酸性电解质的溶液,可以出现的为氢离子,若为碱性电解质溶液,可以出现的为氢氧根离子,若为氧化物为电解质的,出现的离子为氧离子。  
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考点分析:
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在101kPa时,H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6kJ的热量,H2的燃烧热为               ,表示H2燃烧热的热化学方程式为                      

 

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写出298K常温时,下列反应的热化学方程式:

在稀溶液中1molH2SO4与足量NaOH反应放热114.6kJ,表示该中和热的热化学方程式为:             

 

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有一种新燃料的电池,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-。下列对该燃料的说法不正确的是

A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极

B.电池的总反应是2C4H10+13O2→8CO2+10H2O

C.通入空气的一极是正极,电极反应为O2+4e→2O2-

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

 

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蓄电池放电时是起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。下式是爱迪生蓄电池分别在充电、放电时的反应:Fe+NiO2+2H2O满分5 manfen5.comFe(OH)2+Ni(OH)2下列各种推断中正确的是

A.充电时铁做负极,NiO2做正极

B.放电时阴极上的电极反应为: Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-

C.放电时,电解质溶液中的阴离子是向正极方向移动

D.蓄电池的两个电极必须浸入在碱性溶液中

 

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下列说法或表示方法正确的是

A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多

B.在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热大于57.3kJ

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D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-571.6kJ/mol

 

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