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1、选择题 据报道,美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,它具有容量大等优点,其电池反应为2Zn+O2=2ZnO,其原料为锌、电解液和空气,则下列叙述正确的是
[? ]
A.锌为正极,空气进入负极反应
B.负极反应为Zn-2e-=Zn2+
C.正极发生氧化反应
D.电解液肯定不是强酸
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 镁燃料电池以镁合金作为电池的一极,另一极充入过氧化氢,电解质溶液是酸化的氯化钠溶液,放电时总反应:Mg+2H++H2O2=Mg2++2H2O.关于该电池说法正确的是( )
①镁合金为电源负极,发生氧化反应? ②放电时H+在正极反应得电子
③正极方程式为:H2O2+2e-=2OH-④放电时正极的pH升高.
A.①②
B.①③
C.①④
D.②④
参考答案:①镁燃料电池中,负极金属镁发生失电子的氧化反应,故①正确;
②放电时H2O2在正极反应得电子,故②错误;
③正极方程式为H2O2+2e-+2H+=2H2O,故③错误;
④正极消耗H+,正极的pH升高,故④正确.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 镁-H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质,下列结论错误的是
A.电池总反应为:Mg+H2O2=Mg(OH)2
B.正极发生的电极反应为:H2O2+2H++2e-=2H2O
C.工作时,正极周围海水的pH增大
D.电池工作时,溶液中的H+ 向正极移动
参考答案:A
本题解析:A错,该电池总反应式为:
;B正确,正极为电子流入一极,则正极发生的电极反应为:H2O2+2H++2e-=2H2O;C正确,由正极电极反应式可得工作时,正极周围海水的pH增大;D正确,在工作过程中,阳离子向正极移动;
本题难度:一般
4、填空题 (17分)CO2作为未来碳源,既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机”,又可有效地解决温室效应。目前,人们利用光能和催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。请回答下列问题:
(1)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H =" +206" kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入l L恒容密闭容器,某温度下反应5 min后达到平衡,此时测得CO的物质的量为0.10 mol,则5 min内CH4的平均反应速率为 。平衡后可以采取下列 的措施能使n(CO):n(CH4)增大。
A.加热升高温度
B.恒温恒容下充入氦气
C.恒温下增大容器体积
D.恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
(2)工业上可以利用CO为原料制取CH3OH。
已知: CO2(g) +3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H="-49.5" kJ·mol-1
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H=" +" 41.3 kJ·mol-1
①试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式 。
②该反应的△S 0(填“>”或“<”或“=”),在 情况下有利于该反应自发进行。
(3)某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2) : n(CO),在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气(CO的投入量均为1 mol),分别在230°C、250°C和270°C进行实验,测得结果如下图,则230℃时的实验结果所对应的曲线是 (填字母);理由是 。列式计算270℃时该反应的平衡常数K: 。

(4)以燃料电池为工作原理测定CO的浓度,其装置如图所示,

该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。则负极的反应式 。
关于该电池的下列说法,正确的是 。
A.工作时电极b作正极,O2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
B.工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
C.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
参考答案:(1)0.02mol·(L·min)-1 (2分) A C(2分)
(2)①CO ( g ) + 2H2 ( g )
CH3OH ( g ) △H=-90.8 kJ?mol-1(2分)
②<; 低温;(2分,每空1分) (3)X (1分) 该反应是放热反应,温度越低转化率越高(2分)
K="1" (2分) (4)CO + O2-
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 锂电池是新一代高能电池,目前已研究出多种锂电池。某种锂电池的总反应式为Li+MnO2 = LiMnO2。下列说法中正确的是
[? ]
A.Li是正极,MnO2负极
B.放电时负极反应为Li -e-=Li+
C.放电时正极反应为MnO2 +e-= MnO2
D.放电时,产生高锰酸根离子
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般