一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通乙烷和氧气，电极反应为：；有关此电池的推断错误的是A．通乙烷的电极为负极B．参加反应的与的物质的量之

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一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通乙烷和氧气，电极反应为：

；

有关此电池的推断错误的是

A．通乙烷的电极为负极

B．参加反应的

与

的物质的量之比为7：2

C．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度将下降

D．在电解质溶液中

向正极移动

答案

解析

燃料电池总反为：2C₂H₆＋7O₂＋8KOH=4K₂CO₃＋10H₂O，故BC项描述正确；
原电池中负极上发生氧化反应，失电子，故通乙烷的电极为负极，A项描述正确；
在原电池中，负离子一般向负极移动，故D符合题意

举一反三

按要求对下图中两极进行必要的连接并填空：

（1）在A图中，使铜片上冒H₂气泡。请加以必要连接，
则连接后的装置叫               。
电极反应式：锌板：      _______________；
铜板：          ___________
（2）在B图中，（a和b均为惰性电极）
使a极析出铜，请加以必要的连接后，该装置叫               。
电极反应式，a极：              ；b极：       　　      。
在经过一段时间后，停止反应并搅均溶液，溶液的pH        （升高、降低、不变），加入一定量的     　　　　    后，溶液能恢复至与电解前完全一致。

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生物体中细胞内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜可构成微型生物原电池，下列有关判断正确的是 (　　)

A．负极发生的电极反应可能是O₂＋4e^－＋2H₂O＝4OH^－

B．正极发生的电极反应可能是：O₂＋4e^－＝2O²^－

C．正极反应主要是C₆H₁₂O₆生成CO₂或CO

D．负极反应主要是C₆H₁₂O₆生成CO₂或HCO

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爱迪生蓄电池在放电和充电时的反应为：
Fe +NiO₂+2H₂O

Fe(OH)₂+ Ni(OH)₂，下列有关该电池的叙述中正确的是

A．放电时Fe作负极，放电时溶液中的阳离子向正极移动

B．充电时阳极的电极反应式为：Fe(OH)₂ +2e^－="=" Fe + 2OH^－

C．充电时电池上标注“+”的电极应与外接电源的负极相连

D．该蓄电池可能用稀H₂SO₄作电解质溶液

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锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn₂O₄、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：

（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为        。
（2）第③步反应的离子方程式是                               。
（3）第④步反应后，过滤Li₂CO₃所需的玻璃仪器有                           。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：
                               、                               。
（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiMn₂O₄的质量为18.1 g，第③步反应中加入20.0mL 2.5mol·L^-1的H₂SO₄溶液。正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li₂CO₃，至少有       g Na₂CO₃参加了反应。

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（本题16分）．哥本哈根气候变化峰会自2009年12月7日开幕以来，就被冠以“有史以来最重要的会议”、“改变地球命运的会议”等各种重量级头衔。纵然世界各国仍就减排问题进行着艰苦的角力，但低碳这个概念几乎得到了广泛认同。中国慈善首富陈光标2010年11月5号创作的低碳之歌——《让我们再回到从前》让低碳概念融入到每个人的生活之中，减碳是每个人的责任。新能源开发中的燃料电池是低碳研究的重要领域。
（1）可燃性的有机物和氧气在理论上都可以作为燃料电池中的反应物，现以C_xH_yO_z表示燃料电池中的有机反应物，O₂为正极反应物，40%的KOH溶液为电解质溶液，请写出C_xH_yO_z-O₂-KOH燃料电池的负极的电极反应式：。
（2）日本茨城大学研制了一种新型的质子交换膜二甲醚燃料电池（DDFC），该电池有较高的安全性。电池总反应为：CH₃OCH₃ +3O₂＝2CO₂ +3H₂O ，电池示意如图,下列说法不正确的是：

A．a极为电池的负极
B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极
C．电池正极的电极反应为：O₂ +2H₂O+ 4e^—= 4OH^—
D．电池工作时,1mol二甲醚被氧化时有6mol电子转移
（3）若用C₃H₈-O₂-KOH构成燃料电池，当有11克丙烷在电池的负极完全反应，则在电池的外电路上转移的电子的物质的量为 mol；此过程中放出的总能量为A KJ,并已知1molCO₂与足量KOH溶液反应放出的热量为B KJ。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式。。
（4）将一定数量的C₃H₈-O₂-KOH燃料电池按一定方式进行串联或者并联组成电池组以满足电解需要的电压。现用该电池组电解500mL某CuSO₄的稀溶液，电解后的溶液需要加入98克Cu(OH）₂才能使溶液恢复到原硫酸铜溶液的浓度和质量。若忽略电池组在电解过程中的能量损失，其能量全部用来电解CuSO₄溶液，计算：
①原CuSO₄的溶液的浓度。
②该电池组消耗的丙烷在标准状况时的体积。

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