组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学能与电能 > 化学电源 > 燃料电池 > 烃燃料电池
题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:141 题号:12108993
如图是一个化学过程的示意图,回答下列问题:

(1)乙装置中电极A的名称是___
(2)甲装置中通入CH4的电极反应式为___,乙装置中电极B(Ag)的电极反应式为___,丙装置中D极的产物是___ (写化学式)。
(3)一段时间,当丙池中产生112mL(标准状况下)气体时,均匀搅拌丙池,所得溶液在25℃时的pH=___(已知:NaCl溶液足量,电解后溶液体积为500mL)。若要使丙池恢复电解前的状态,应向丙池中加入___(写名称)。

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解答题-无机推断题 | 适中 (0.65)
【推荐1】四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下。
信息① 原子半径大小:A>B>C>D
信息② 四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质:
   
请根据上述信息回答下列问题。
(1)①C元素在周期表中的位置_________, 请写出BC2分子的电子式____________
②A元素的单质与物质甲发生反应的离子方程式___________________
③以Pt为电极,KOH为电解质溶液,两极分别通入乙和C的单质可组成燃料电池,写出电池的电极反应式。负极__________;正极__________
(2)A所在周期中, E元素的单质还原性最强,A、E单质反应得到的化合物M是一种重要的化工原料,如图是电解100ml饱和M溶液的装置,
   
X、Y都是惰性电极,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中Y极上的电极反应式________________检验Y电极反应产物的方法是___________
②电解一段时间后,若阴极收集到112ml标准状况下的气体,此时电解液的PH为______(假设电解液的体积保持不变,常温下)
2016-12-09更新 | 465次组卷
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【推荐2】天然气既是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。
(1)已知25℃、101kPa时,1g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出36.96kJ热量,则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的H=__kJ•mol-1
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。
①下列措施能够使该反应速率加快的是___
a.使用催化剂
b.降低温度
c.及时分离水
d.把容器的体积缩小一倍
e.恒容下,充入Ar惰性气体
②若上述反应在恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是__
a.容器内气体的压强不再变化
b.该反应中各物均为气体,所以反应体系中混合气体的密度始终不变,即混合气体的密度不再变化,不能说明反应达到平衡状态,故b错误;
c.单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2
d.c(NO2)=2c(N2)
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用可传导O2-的固体氧化物为电解质,电池总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O,其工作原理如图所示:

①外电路电子移动方向:__(填“a极到b极”或“b极到a极”)。
②a极电极反应式为__
③若该电池消耗标准状况下空气22.4L(假设空气中氧气体积分数为20%),则理论上消耗甲烷的物质的量为__
2021-02-24更新 | 63次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】甲烷是天然气的主要成分,是生产生活中应用非常广泛的一种化学物质。
1.一定条件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ∆H1=-1160kJ/mol
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ∆H2=-574kJ/mol
现有一份在相同条件下对H2的相对密度为17的NO与NO2的混合气体。
①该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为________
②在一定条件下NO气体可以分解为NO2气体和N2气体,写出该反应的热化学方程式:________.
2.以甲烷为燃料的新型燃料电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前已得到了广泛的研究。如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。

①B极为电池________极,电极反应式为________
②若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液,写出阳极的电极反应式:_______;标准状况下,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为________,实际上消耗的甲烷体积( 已折算成标准状况下)比理论上大,可能原因为______________
2018-02-06更新 | 222次组卷
共计 平均难度:一般