乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在200℃左右时供电,电池总反应为:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,电池示意如图。下列说法中,正确的是A.电池工作时

乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在200℃左右时供电,电池总反应为:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,电池示意如图。下列说法中,正确的是A.电池工作时

题型:不详难度:来源:
乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在200℃左右时供电,电池总反应为:C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,电池示意如图。下列说法中,正确的是
A.电池工作时,H+向电池的负极迁移
B.电池工作时,电流由a极沿导线流向b极
C.a极上发生的电极反应是:C2H5OH+3H2O+12e=2CO2+12H
D.b极上发生的电极反应是:4H++O2+4e=2H2O

答案
D
解析

试题分析:原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。所以根据总的反应式可知,甲醇在负极通入,失去电子,C不正确。氧气在正极通入,得到电子,阳离子氢离子向正极移动,所以选项A不正确,D正确;电池工作时,电流由b极沿导线流向a极,B不正确,答案选D。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度试题的考查。试题基础性强,在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和训练,旨在考查学生灵活运用原电池原理解决实际问题的能力。该题的关键是明确原电池的工作原理,然后结合题意灵活运用即可。
举一反三
氢能源是21世纪极具发展前景的新能源之一,它既是绿色能源,又可循环使用。
(1)请在下图的两个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式,以完成理想的氢能源循环体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)。

(2)从能量转换的角度看,过程Ⅱ应是_________能转化为_________能。
(3)该燃料电池中以KOH溶液作电解质溶液,请写出该电池的电极反应式:
负极____________________________________;
正极____________________________________。
该燃料电池的优点为                     
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(1)人类的生活和生产活动,可以说都离不开能源。在 ①石油、②电能、③风能、④煤、⑤天然气、⑥秸杆、⑦水力、⑧水煤气这些能源中,属于“二级能源”的是            ;属于“不可再生能源”的是              。(填序号)
(2)甲、乙两种金属: ①甲单质能与乙盐的溶液反应;   ②甲、乙两元素原子的最外层电子数相同,且甲的原子半径小于乙;   ③分别与氯气反应生成金属阳离子时,甲失去电子数比乙多;④甲、乙两元素的单质和盐酸组成原电池,乙单质表面生成氢气。其中一定能说明甲的金属性比乙强的有              。(填序号)

(3)某温度时,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为                    ;反应从开始至2分钟末,用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)=                  ;反应达到平衡时,Y的浓度为               
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现有如下两个反应:
(A)NaOH + HCl =" NaCl" + H2O
(B)2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池
(A)         ; (B)        ;(填“能”与“不能”)
(2)根据能设计成原电池的反应选择适宜的材料和试剂设计一个原电池:
①负极材料是           ; 电解质溶液是              
②写出电极反应式:负极                        ;正极                         
③若导线上转移电子1mol,则负极质量变化            g。
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下图为番茄电池,下列说法正确的是(  )
A.一段时间后,锌片质量会变小B.铜电极是该电池的负极
C.电子由铜通过导线流向锌D.锌电极是该电池的正极

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下列装置中能够形成原电池的是(   )
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