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5.質子交換膜燃料電池(proton exchange membrane fuel cell,英文簡稱PEMFC)是燃料電池的一種.如圖是質子交換膜氫氧燃料電池,下列有關該電池的原理的描述正確的是(  )
A.溶液中H+透過質子交換膜從右向左遷移
B.正極反應式為:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.電子從a極流出經電解質溶液流到b極
D.該電池在使用過程中,H+的物質的量保持不變

分析 根據圖知,該燃料電池中,氫氣失電子生成氫離子,說明電解質溶液呈酸性,通入氫氣的電極是負極,負極反應式為2H2-4e-═4H+,通入氧化劑的電極是正極,正極電極反應式為O2+4H++4e-═2H2O,電子從負極沿導線流向正極,質子交換膜只能氫離子通過,據此分析解答.

解答 解:A.根據圖片知,通入氫氣的電極生成氫離子,則氫離子過質子交換膜從左向右遷移,故A錯誤;
B.正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水,電極反應式為O2+4H++4e-═2H2O,故B錯誤;
C.通入氫氣的電極是負極、通入氧氣的電極是正極,電子從負極a沿導線流向正極b,電子不進入電解質溶液,故C錯誤;
D.負極電極反應式為2H2-4e-═4H+,正極電極反應式為O2+4H++4e-═2H2O,電池反應式為2H2+O2═2H2O,所以該電池在使用過程中,H+的物質的量保持不變,故D正確;
故選D.

點評 本題考查化學電源新型電池,為高頻考點,明確原電池原理是解本題關鍵,知道正負極判斷、電子流向、電極反應式的書寫等即可解答,易錯選項是C,注意電子不進入電解質溶液,電解質溶液中陰陽離子定向移動形成電流,為易錯點.

練習冊系列答案
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13.在${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{1}^{2}$H、${\;}_{1}^{3}$H、${\;}_{12}^{23}$Mg、${\;}_{12}^{24}$Mg、Cu63和${\;}_{29}^{65}$Cu中共有3種元素,7種原子,中子數最多的是${\;}_{29}^{65}$Cu.

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20.寫出下列反應方程式:
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(2)苯與濃硝酸濃硫酸混合制硝基苯
(3)乙酸和乙醇酯化制乙酸乙酯CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
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10.下列各組離子能共存的是(  )
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C.Mg2+、SO42-、Na+、Cl-D.H+、Cl-、NO3-、Fe2+

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17.學好《化學與生活》,對形成更加科學的生活方式具有指導意義.
(1)據報道:目前世界有近20億人口患缺鐵性貧血,為了預防缺鐵性貧血,專家建議最好使用B.
A.鋁鍋          B.鐵鍋         C.鈦合金鍋      D.砂鍋
(2)在減肥和預防減肥的方法中,不正確的是D.
A.加強體育鍛煉、養成體育鍛煉的好習慣
B.合理、科學飲食,控制高脂肪、高糖類食品
C.在醫生指導下服用減肥藥物
D.少睡覺,長時間看書、看電視
(3)下列做法不會造成水污染的是C.
A.生活污水任意排放          B.海上油輪原油泄漏
C.水力發電                    D.農藥化肥不合理施用
(4)下列措施不利于環境保護的是D.
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列說法中,正確的是(  )
A.甲醇、乙二醇、丙三醇都易溶于水且都有劇毒
B.按甲醇、乙二醇、丙三醇的順序,其沸點逐漸升高
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15.2SO2(g)+O2(g) $?_{△}^{V_{2}O_{5}}$ 2SO3(g)△H<0是制備硫酸的重要反應.下列敘述正確的是(  )
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B.當v(SO2):v(O2):v(SO3 )=2:1:2時,反應達到平衡狀態
C.該反應是放熱反應,降低溫度將縮短反應達到平衡的時間
D.在t1、t2時刻,SO3(g)的濃度分別是c1、c2,則時間間隔t1~t2內,SO3(g)生成的平均反應速率為v=$\frac{{c}_{2}-{c}_{1}}{{t}_{2}-{t}_{1}}$

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