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某燃料電池以熔融的K2CO3為電解質，以丁烷為燃料，以空氣為氧化劑，以具有催化作用和導電性能的稀土金屬材料為電極。下列敘述錯誤的是（    ）

    A. 該燃料電池的化學反應方程式為

    2C4H10+13O28CO2+10H2O

    B. 該燃料電池的負極反應式為

    2C4H10+26CO-52e-══34CO2+10H2O

    C. 該燃料電極的正極反應式為

    26CO2+13O2+52e-══26CO

    D. 向正極通入的氣體成分主要為N2和O2

D


解析:

正極通入的氣體中除了空氣外，還應有CO2

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?兗州市三模）I．A～J分別表示中學化學中常見的一種物質，它們之間相互關系如圖1所示（部分反應物、生成物沒有列出），且已知G為主族元素的固態氧化物，A、B、C、D、E、F六種物質中均含同一種元素．請填寫下列空白：

（1）A、B、C、D、E、F六種物質中含有的同一種元素在周期表中位置
第四周期、第Ⅷ族
第四周期、第Ⅷ族
，
（2）寫出反應④的離子方程式
2Al+2OH-+6H2O═2[Al（OH）4]-+3H2↑
2Al+2OH-+6H2O═2[Al（OH）4]-+3H2↑
．
（3）若向氣體K的水溶液中加入鹽酸，使其恰好完全反應，所得溶液的pH
＜
＜
7（填“＞”、“＜”或“=”），用離子方程式表示其原因：
NH4++H2O NH3?H2O+H+
NH4++H2O NH3?H2O+H+
．
II．電浮選凝聚法是工業上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe（OH）3沉淀．Fe（OH）3有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作用．陰極產生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層，刮去（或撇掉）浮渣層，即起到了浮選凈化的作用．某科研小組用電浮選凝聚法處理污水，設計裝置如圖2所示．
（1）電解池陽極的電極反應分別是①
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+
； ②4OH--4e-=2H2O+O2↑．
（2）熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質，以CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極．已知負極的電極反應是：CH4+4
CO
2-
3
-8e-=5CO2+2H2O
①正極的電極反應是
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-
．
②為了使該燃料電池長時間穩定運行，電池的電解質組成應保持穩定．為此電池工作時必須有部分A物質參加循環．則A物質的化學式是
CO2
CO2
．
（3）實驗過程中，若在陰極產生了44.8L（標準狀況）氣體，則熔融鹽燃料電池消耗CH4（標準狀況）
11.2
11.2
 L．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?南京三模）隨著氮氧化物污染的日趨嚴重，國家將于“十二五”期間加大對氮氧化物排放的控制力度．  目前，消除氮氧化物污染有多種方法．
（1）用活性炭還原法處理氮氧化物．有關反應為：C（s）+2NO（g）?N2 （g）+CO2 （g）△H．某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T1℃）條件下反應，反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下：

濃度/mol?L-1

/
時間/min		 NO N2 CO2
0 0.100 0 0
10 0.058 0.021 0.021
20 0.040 0.030 0.030
30 0.040 0.030 0.030
40 0.032 0.034 0.017
50 0.032 0.034 0.017
①T1℃時，該反應的平衡常數K=
0.56
0.56
（保留兩位小數）．
②30min后，改變某一條件，反應重新達到平衡，則改變的條件可能是
減小CO2的濃度
減小CO2的濃度
．
③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5：3：3，則該反應的△H
＜
＜
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．已知：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ?mol-1
寫出CH4（g）與NO2（g）反應生成N2 （g）、CO2 （g）和H2O（1）的熱化學方程式
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955 kJ?mol-1
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955 kJ?mol-1

（3）以NO2、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如下圖所示，在使用過程中石墨I電極反應生成一種氧化物Y，有關電極反應
可表示為
NO2+NO3--e-=N2O5
NO2+NO3--e-=N2O5
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2010?石景山區一模）利用N2和H2可以實現NH3的工業合成，而氨又可以進一步制備硝酸，在工業上一般可進行連續生產．請回答下列問題：
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
若有17g氨氣經催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣所放出的熱量為
226.3kJ
226.3kJ
；
（2）某科研小組研究在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質的量對N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）反應的影響，實驗結果如圖2所示：（圖中T表示溫度，n表示物質的量）
①圖象中T1和T2的關系是：T1
＜
＜
T2（填“＞”、“＜”、“=”或“無法確定”）
②比較在a、b、c三點所處的平衡狀態中，反應物N2的轉化率最高的是
c
c
（填字母標號），
③在起始體系中加入N2的物質的量為
n
3
n
3
mol時，反應后氨的百分含量最大．若容器容積為1L，n=3mol反應達到平衡時H2的轉化率為60%，則此條件下（T2），反應的平衡常數K=
2.08（mol?L-1）-2
2.08（mol?L-1）-2
；
（3）N2O3是一種新型硝化劑，其性質和制備受到人們的關注．
①一定溫度下，在恒容密閉容器中N2O3可發生下列反應：2N2O3?4NO2（g）+O2△H＞0下表為反應在某溫度下的部分實驗數據則50s內NO2的平均生成速率為
0.0592mol?L-1?s-1
0.0592mol?L-1?s-1

V/s 0 50 100
c（N2O3）/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
②現以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池，采用電解法制備N2O3，裝置如圖1所示，其中Y為CO2．寫出石墨I電極上發生反應的電極反應式
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-
H2+CO32-═CO2+H2O+2e-

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

CO和H2可作為能源和化工原料，應用十分廣泛．
（1）已知：C（s）+O2 （g）═CO2（g）△H1=-393.5kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-483.6kJ?mol-1
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H3=+131.3kJ?mol-1
則反應CO（g）+H2（g）+O2（g）═H2O（g）+CO2（g）的△H=
-524.8
-524.8
kJ?mol-1．
標準狀況下的煤炭氣（CO、H2）33.6L與氧氣反應生成CO2和H2O，反應過程中轉移
3
3
mol電子．
（2）熔融碳酸鹽燃料電池（MCFS），是用煤氣（CO+H2）作負極燃氣，空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點混合物做電解質，以金屬鎳（燃料極）為催化劑制成的．負極的電極反應式為
CO-2e-+CO32-═2CO2、H2-2e-+CO32-═CO2+H2O；
CO-2e-+CO32-═2CO2、H2-2e-+CO32-═CO2+H2O；
；則該電池的正極反應式是
O2+4e-+2CO2═2CO32-
O2+4e-+2CO2═2CO32-
．
（3）密閉容器中充有10mol CO與20mol H2，在催化劑作用下反應生成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）；CO的轉化率（α）與溫度、壓強的關系如圖所示．

①若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態，此時在A點時容器的體積為10L，則該溫度下的平衡常數K=
1
1
；此時在B點時容器的體積VB
小于
小于
10L（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②若A、C兩點都表示達到的平衡狀態，則自反應開始到達平衡狀態所需的時間tA
大于
大于
tC（填“大于”、“小于”或“等于”）．
③在不改變反應物用量情況下，為提高CO轉化率可采取的措施是
降溫、加壓，將甲醇從混合體系中分離出來
降溫、加壓，將甲醇從混合體系中分離出來
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

2013年全國各地都遭遇“十面霾伏”．其中，機動車尾氣和燃煤產生的煙氣對空氣質量惡化貢獻較大．
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO（g）+2CO（g）
催化劑
2CO2（g）+N2（g）．△H＜0
若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖甲正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態的是
 
（填代號）．
（下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應速率、平衡常數、物質的量、質量分數）
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（2）機動車尾氣和煤燃燒產生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染．已知：
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-56.9kJ/mol
H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4（g）生成N2和H2O（l）的熱化學方程式：
 
．
（3）用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染．圖乙，采用NH3作還原劑，煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑，測量逸出氣體中氮氧化物含量，從而確定煙氣脫氮率（注：脫氮率即氮氧化物轉化率），反應原理為：NO（g）+NO2（g）+2NH3（g）?2N2（g）+3H2O（g）．
①該反應的△S
 
0，△H
 
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
②對于氣體反應，用某組分（B）的平衡壓強（pB）代替物質的量濃度（cB）也可以表示平衡常數（記作KP），則上述反應的KP=
 
．
③以下說法正確的是
 
．
A．第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B．相同條件下，改變壓強對脫氮率沒有影響
C．催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖丙．該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y，其電極反應為
 
．
（5）硝酸工業尾氣中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO（NH2）2〕溶液除去．反應生成對大氣無污染的氣體．1mol尿素能吸收工業尾氣中氮氧化物（假設NO、NO2體積比為1：1）的質量為
 
g．

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