科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为[ ]A．H2＋2OH- ＝2H - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为[ ]
A．H₂＋2OH^-＝2H₂O＋2e^-B．O₂＋4H⁺＋4e^- ＝2H₂O
C．H₂＝2H⁺＋2e^-D．O₂＋2H₂O＋4e^-＝4OH^-

答案

核心考点

试题【科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为[ ]A．H2＋2OH- ＝2H】；主要考察你对原电池原理等知识点的理解。[详细]

举一反三

联氨(N₂H₄)是一种无色的高度吸湿性的可燃液体。
Ⅰ．联氨的制备
(1)①拉希法：用次氯酸钠溶液氧化过量的NH₃。
②尿素法：在高锰酸钾催化剂存在下，尿素[CO(NH₂)₂]和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、另外两种盐和水，写出该反应的化学方程式：_____________________。
(2)过氧化氢法：
①NH₃+H₂O₂+R₁COR₂+R₃CN→R₁R₂C=N-N=CR₁R₂+R₃CONH₂+H₂O
②R₁R₂C=N-N=CR₁R₂+R₃CONH₂+H₂O→N₂H₄+R₁COR₂+R₃CN（①②未配平）
反应①在50℃下进行，其可能的原因之一是_____________。
空气氧化法：以空气为氧化剂，将氨直接氧化为联氨4NH₃+O₂=2N₂H₄+2H₂O。
Ⅱ．联氨的用途
(3)火箭常用联氨作燃料，N₂O₄作氧化剂。
已知：
①N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) △H=-67.7 kJ/mol
②N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g) △H=-534.0 kJ/mol
③NO₂(g)

1/2N₂O₄(g) △H=- 26. 35 kJ/mol
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：____________________。
300℃时在一容积不变的容器中，改变起始反应物中NO₂的物质的量，对反应：NO₂(g)

1/2N₂O₄(g)的影响如图所示。

①在图中用虚线画出400℃时对应的图象；
②a、b、c三点中，NO₂的转化率最高的是____（填字母）。
(4)N₂H₄能使锅炉内壁的铁锈（主要成分为Fe₂O₃）变成磁性氧化铁(Fe₃O₄)层，从而减缓锅炉锈蚀。若反应过程中联氨转化为氮气，则每生成1 mol Fe₃O₄，转移电子的物质的量为_______________。
(5)联氨-空气燃料电池是一种碱性电池，电解质溶液是20% ~30%的氢氧化钾溶液。该电池放电时，负极的反应式为______________。

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X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和等于16，X₂、Y₂、Z₂在常温下都是无色气体，它们均为工业合成某化工产品的重要原料，其流程如下

已知：
①一定条件下，X₂与Y₂能反应生成A，X₂与Z₂能反应生成B；
②B和C分子均为常见的10电子微粒。
请回答下列问题：
(1)X元素在周期表中的位置是________；
(2)X₂与Z₂可制成新型化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均由多孔石墨制成，通入的气体在电极表面放电，负极电极反应式为________；
(3)化合物B吸收C后形成的溶液pH________7（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因是（用化学用语表示）_________；
(4)写出由C生成A和B的化学方程式________。

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化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 [ ]
A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl^-=Cl₂↑+2e^-B．氢氧燃料电池的负极反应式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，正极反应式为：Cu =Cu²⁺ +2e^-D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe=Fe²⁺+2e^-

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为减少和消除CO₂对环境的影响，有科学家提出“绿色自由”的构想。即先把空气吹入饱和碳酸钾溶液中，然后再把CO₂从溶液中提取出来，并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下

(1)写出分解池中发生反应的化学方程式：______________________
(2)在合成塔中，当有4.4 kg CO₂与足量H₂完全反应，可放出热量4947kJ，写出合成塔中反应的热化学方程式：_________________。
(3)写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池的负极反应式：_________________。

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以天然气为原料经合成气(CO、H₂)制化学品是目前天然气转化利用的主导技术路线，以甲烷的部分氧化为基础制备甲醚(CH₃OCH₃)和甲醇的工业流程如下

(1)甲烷的部分氧化反应如下：2CH₄(g) +O₂(g)=2CO(g) +4H₂(g) △H=-71.2 kJ/mol
有研究认为甲烷部分氧化的机理为：
①CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g) △H1=- 890.3 kJ/mol
②CH₄(g)+CO₂(g)=2CO(g)+2H₂(g) △H2
③CH₄(g)+H₂O(g)=CO(g) +3H₂(g) △H3=+250.3 kJ/mol 则△H2=____。
(2)催化反应室1中合成甲醚的反应为：2CO(g)+4H₂(g)

CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)，该反应为自发反应，则该反应的△H___________（填“<”、“>”或“=”）0。
(3)催化反应室2中发生如下反应：CO(g) +2H₂(g)

CH₃OH(g) △H<0。在容积均为VL的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中分别充入amol CO和2a mol H₂，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到tmin时CO的体积分数如图a所示，此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是___；都达到化学平衡状态时，CO转化率最低的是___。
(4)如图b为熔融碳酸盐燃料电池的工作原理示意图。熔融碳酸盐燃料电池的正极反应式可表示为：____。

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