20．①鋅電池有望代替鉛蓄電池，它的構成材料是鋅、空氣、某種電解質(zhì)溶液，發(fā)生的總反應式是：2Zn+O2═2ZnO．則該電池的負極材料是鋅；當導線中有1mol電子通過時，理論上消耗的O2在標準狀況下的體積是5.6L．
②瑞典ASES公司設計的曾用于驅(qū)動潛艇的液氨-液氧燃料電池如圖所示，該燃料電池工作時，負極的電極反應式為2NH3+6OH--6e-═N2+6H2O；電池的總反應為4NH3+3O2=2N2+6H2O．

分析 ①負極發(fā)生氧化反應，鋅失電子；根據(jù)1mol的鋅失去2mol的電子進行計算；
②在燃料電池的負極上發(fā)生燃料氨氣失電子的氧化反應，則堿性環(huán)境下電極1發(fā)生的電極反應為：2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O，電池的總反應為4NH3+3O2=2N2+6H2O．

解答 解：①由反應2Zn+O2═2ZnO，鋅發(fā)生氧化反應，所以鋅是負極，當導線中有1mol電子通過時，理論上消耗的O2物質(zhì)的量為：$\frac{1}{4}$mol，所以體積為：$\frac{1}{4}$mol×22.4L/mol=5.6L，故答案為：鋅；5.6L； 
  ②在燃料電池的負極上發(fā)生燃料氨氣失電子的氧化反應，則堿性環(huán)境下電極1發(fā)生的電極反應為：2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O②在燃料電池的負極上發(fā)生燃料氨氣失電子的氧化反應，則堿性環(huán)境下電極1發(fā)生的電極反應為：2NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O，電池的總反應為4NH3+3O2=2N2+6H2O，故答案為：2NH3+6OH--6e-═N2+6H2O；4NH3+3O2=2N2+6H2O．

點評 本題考查燃料電池的工作原理和規(guī)律：負極上是燃料失電子的氧化反應，在正極上氧氣發(fā)生得電子的還原反應，比較容易．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

17．炙熱的炭與濃硫酸可發(fā)生反應．
（1）寫出該反應的化學方程式：C+2H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O．
（2）現(xiàn)欲設計一個實驗以驗證此反應所生成的各種產(chǎn)物．實驗中可供使用的試劑有：
濃硫酸、稀硫酸、澄清石灰水、NaOH溶液、品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、無水硫酸銅固體和堿石灰．有一個同學按氣體的流動方向設計了一個實驗過程，其所使用的試劑次序可表示為：氣體產(chǎn)物→試劑I→試劑Ⅱ→試劑Ⅲ→試劑Ⅱ→試劑Ⅳ．
①試劑I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為無水硫酸銅、品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、澄清石灰水．
②說出試劑Ⅱ使用兩次的作用分別是檢驗是否有SO2生成、檢驗SO2是否除凈．
③寫出氣體產(chǎn)物通過足量的試劑Ⅳ時的離子方程式：CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

11．下列反應的生成物只可能為純凈物的是（　　）
A．CH4與Cl2光照取代反應B．乙醇與濃硫酸共熱
C．乙炔在空氣中的燃燒反應D．乙烯與氯化氫加成

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

8．常溫時，ksp（CaC2O4）=2.4×10-9，下列有關0.10mol/L草酸鈉溶液的說法，正確的是（　　）
A．溶液中各離子濃度大小關系c（Na+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（HC2O4-）
B．若向溶液中不斷加水稀釋，水的電離程度增大
C．若用pH計測得溶液的pH=a，則H2C2O4的第二級電離平衡常數(shù)Ka2=1013-2a
D．若向該溶液中加入等體積CaCl2溶液后能夠產(chǎn)生沉淀，則CaCl2溶液的最小濃度應該大于2.4×10-8 mol/L

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

15．在5L的密閉容器中充入1mol A和2mol B，在一定條件下發(fā)生反應4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g），半分鐘后，C的物質(zhì)的量增加了0.30mol．
（1）D的平均反應速率為0.18mol•L-1•min-1 ．
（2）A的轉(zhuǎn)化率為30%
（3）不能判斷該反應已達平衡狀態(tài)的是AF．
A單位時間內(nèi)生成n molA的同時生成2n molD的狀態(tài)
B生成物濃度不再變化的狀態(tài)．
C混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)．
D混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)
E容器中各組分的體積分數(shù)不隨時間變化的狀態(tài)
F容器中A、B、C、D的物質(zhì)的量的比一定是4：5：4：6的狀態(tài)．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．下列化學用語正確的是（　�。�
A．H2O2的電子式：B．次氯酸的結構式：H-O-Cl
C．中子數(shù)為10的氧原子：${\;}_8^{10}O$D．乙酸乙酯的結構簡式：C4H8O2

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．下列關于有機化合物的敘述正確的是（　　）
A．（NH4）2SO4濃溶液和CuSO4溶液都能使蛋白質(zhì)沉淀析出
B．苯中含有碳碳雙鍵，其性質(zhì)跟乙烯相似
C．乙烯使溴水褪色和苯與溴水混合振蕩后水層變?yōu)闊o色原理相同
D．聚乙烯塑料的老化是由于發(fā)生了加成反應

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

9．如圖是Zn和Cu形成的原電池，回答下列問題：
（1）正極發(fā)生還原反應（選填“氧化”或“還原”），負極電極反應式為Zn-2e-=Zn2+．
（2）電子流動方向，從Zn電極（選填“Cu”或“Zn”），經(jīng)外電路，流向另一電極．陽離子向Cu電極定向移動（選填“Cu”或“Zn”）．
（3）有0.1mol電子流過導線，則產(chǎn)生H2在標準狀況下的體積為1.12L，若是斷開Zn和Cu之間的導線，產(chǎn)生氣泡的速度減慢（選填“加快”、“不變”或“減慢”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

10．吲哚昔酚 （idoxifene）可用于治療骨質(zhì)疏松癥，它的合成路線如．
（1）反應類型：B→C加成反應；D→E還原反應
（2）D中的含氧官能團為羧基、羰基、醚鍵（寫名稱）
（3）滿足下列四個條件的A的同分異構體數(shù)目有  8種．
①苯的衍生物，且苯環(huán)上只有兩個互為對位的取代基；②能發(fā)生銀鏡反應；③與FeCl3溶液作用不顯色；④不與氫氧化鈉水溶液反應
（4）E→F中還有一種副產(chǎn)物G生成，G與F互為同分異構體，且含有三個六元環(huán)，G結構簡式為
（5）2，2-二甲基戊酸[CH3CH2CH2C（CH3）2COOH]是有機合成中間體，請設計合理的方案以丙酮（CH3COCH3）為唯一有機原料合成2，2-二甲基戊酸異丙酯（用合成路線流程圖表示，并注明反應條件）：
提示：①合成過程中無機試劑任選；②丙酮分子間能發(fā)生如圖合成路線中A→B的類似反應；③合成路線流程圖示例：CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2═CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH2Br-CH2Br．

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