科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高。一個(gè)電極通入空氣，另一電極通入汽油蒸汽，其中電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3(Y為釔)的ZrO2 (Zr為為鋯)晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2—離子。若以丁烷（C4H10）代表汽油，總反應(yīng)為2 C4H10+13O2=8CO2+10H2O。有關(guān)該電池說(shuō)法錯(cuò)誤的是


  1. A.
    該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：2C4H10+26O2—-52e— = 8CO2+10H2O
  2. B.
    該電池正極的電極反應(yīng)式為：O2+ 4e—+ 2H2O＝ 4OH—
  3. C.
    O2—向負(fù)極移動(dòng)
  4. D.
    丁烷在放電時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)
B
試題分析：燃料電池的總反應(yīng)和燃料燃燒的化學(xué)方程式一致，電池總反應(yīng)為：
2C4H10+13O2=8CO2+10H2O負(fù)極的電極反應(yīng)式為2C4H10+26O2—-52e— = 8CO2+10H2O總反應(yīng)減負(fù)極反應(yīng)可得正極反應(yīng)式，為O2+4e-=2O2-；
原電池工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極故答案為：O2+4e-=2O2-；
考點(diǎn)：新型燃料電池，電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)
點(diǎn)評(píng)：本題涉及了化學(xué)燃料電池，把握失電子一級(jí)為負(fù)極，得電子一級(jí)為正極。則可以寫(xiě)出電極方程式。而陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。題目難度中等，注意電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航天航空．如圖1所示裝置中，以稀土金屬材料做惰性電極，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子．

（1）c電極的名稱(chēng)為
正極
正極
，d電極上的電極反應(yīng)式為
CH4+4O2-═CO2+2H2O+8e-
CH4+4O2-═CO2+2H2O+8e-
．
（2）如圖2所示電解100mL 0.5mol?L-1 CuSO4溶液，a電極上的電極反應(yīng)式為
4OH-═2H2O+O2↑+4e-
4OH-═2H2O+O2↑+4e-
．若a電極產(chǎn)生56mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，則所得溶液的pH=
1
1
（不考慮溶液體積變化），若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入
ac
ac
 （填序號(hào)）．
a． CuO    b．Cu（OH）2    c．CuCO3  d．Cu2（OH）2CO3．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（1）發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用肼（N2H4）為燃料和二氧化氮做氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水．
已知：N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=67.7kJ?mol-1
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-543kJ?mol-1
1
2
H2（g）+
1
2
F2（g）=HF（g）△H=-269kJ?mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-242kJ?mol-1
①肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1153.7 kJ?mol-1
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1153.7 kJ?mol-1
．
②有人認(rèn)為若用氟氣代替NO2作氧化劑，則反應(yīng)釋放的能量更大，肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF（g）△H=-1135 kJ?mol-1
N2H4（g）+2F2（g）=N2（g）+4HF（g）△H=-1135 kJ?mol-1
．
（2）科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高．一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入汽油蒸汽．其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3（Y：釔）的ZrO2（Zr：鋯） 固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子．以戊烷（C5H12）代表汽油，完成下列問(wèn)題：
①電池反應(yīng)方程式為
C5H12+8O2→5CO2+6H2O
C5H12+8O2→5CO2+6H2O
；
②放電時(shí)固體電解質(zhì)里的O2-離子的移動(dòng)方向是向
負(fù)
負(fù)
極移動(dòng)（填“正”或“負(fù)”）；
③以此電源電解足量的CuSO4溶液，當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生氣體0.56L（已換算為標(biāo)況）時(shí)，陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為
3.2
3.2
 g，若電解后溶液體積為1L，則溶液的pH約為
1
1
，電解過(guò)程中燃料電池內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子為
0.1
0.1
mol．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2013?遵義模擬）（1）“天宮一號(hào)”于2011年9月在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，標(biāo)志著我國(guó)的航空航天技術(shù)邁進(jìn)了一大步．火箭的第一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)中，所用的燃料為偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼來(lái)制備．
①用肼（N2H4）為燃料，四氧化二氮做氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水．
已知：N2（g）+2O2（g）=N2O4（g）△H=10.7kJ?mol-1
N2H4（g）+O2 （g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-543kJ?mol-1
寫(xiě)出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1096.7KJ/mol
2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1096.7KJ/mol

②已知四氧化二氮在大氣中或在較高溫度下很難穩(wěn)定存在，它很容易轉(zhuǎn)化為二氧化氮．試推斷由二氧化氮制取四氧化二氮的反應(yīng)條件（或措施）：
加壓，降溫
加壓，降溫
．
（2）科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航天航空．如圖l所示裝置中，以稀土金屬材料做惰性電極，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)陽(yáng)極生成的O2-離子（O2+4e→2O2-）．

①c電極的名稱(chēng)為
正極
正極
，d電極上的電極反應(yīng)式為
CH4+4O2-=CO2+2H2O+8e-
CH4+4O2-=CO2+2H2O+8e-
．
②如圖2所示電解100mL0.5mol?L-1CuSO4溶液，a電極上的電極反應(yīng)式為
4OH-=2H2O+O2↑+4e-
4OH-=2H2O+O2↑+4e-
．若a電極產(chǎn)生56mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，則所得溶液的pH=
1
1
（不考慮溶液體積變化），若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入
ac
ac
 （填序號(hào)）．
a． CuO    b．Cu（OH）2    c．CuCO3  d．Cu2（OH）2CO3．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（1）發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用肼（N2 H4）為燃料和二氧化氮做氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。

已知： N2 (g) ＋2O2 (g) ＝ 2NO2 (g)            △H =67.7kJ·mol－1

N2 H4 (g) ＋O2  (g) ＝N2 (g) ＋2H2 O(g)    △H = －543 kJ·mol－1

H2 (g) ＋ F2  (g) ＝ HF (g)           △H = －269 kJ·mol－1

H2 (g)＋O2 (g) ＝ H2 O(g)             △H = －242 kJ·mol－1

①肼和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：

_____                                                         。

②有人認(rèn)為若用氟氣代替NO2作氧化劑，則反應(yīng)釋放的能量更大，肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：                                                          。

（2）科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高。一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入汽油蒸汽。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3（Y：釔）的ZrO2（Zr：鋯） 固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2－離子。以戊烷（C5H12）代表汽油，完成下列問(wèn)題：

①電池反應(yīng)方程式為                                                     ；

②放電時(shí)固體電解質(zhì)里的O2－離子的移動(dòng)方向是向        極移動(dòng)（填“正”或“負(fù)”）

 

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2013-2014學(xué)年海南省瓊海市高三上學(xué)期教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

到目前為止，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟?lèi)使用最主要的能源。

（1）化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能（焓變，ΔH）與反應(yīng)物和生成物的鍵能（E）有關(guān)。

已知：H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g) ΔH＝－185kJ/mol

E（H－H）＝436 kJ/mol，E（Cl－Cl）＝247 kJ/mol

則E（H－Cl）＝                                        ；

（2）已知：Fe2O3(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－25kJ/mol

3 Fe2O3(s)＋CO(g)＝2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH＝－47kJ/mol

Fe3O4(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋19kJ/mol

請(qǐng)寫(xiě)出CO還原FeO的熱化學(xué)方程式：                            ；

最近，又有科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高。一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入汽油蒸汽。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3（Y：釔）的ZrO2（Zr：鋯） 固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子（其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。

①電池的正極反應(yīng)式為                                               ____   ；

②放電時(shí)固體電解質(zhì)里的O2-離子的移動(dòng)方向是向        極移動(dòng)（填正或負(fù)）。 

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案