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有人設計出利用CH₄和O₂的反應，用鉑電極在KOH溶液中構成原電池。電池的總反應類似于CH₄在O₂中燃燒，則下列說法正確的是（）
①每消耗1molCH₄可以向外電路提供8mole^-
②負極上CH₄失去電子，電極反應式CH₄+10OH^-－8e^-=CO₃^2-+7H₂O
③負極上是O₂獲得電子，電極反應式為 O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-
④電池放電后，溶液pH不斷升高

A．①②

B．①③

C．①④

D．③④

試題分析：甲烷的氧化產物是CO₂，反應中轉移8個電子，①正確；由于溶液是顯堿性的，則CO₂被氫氧化鉀吸收生成碳酸鉀，②正確；氧氣在正極得到電子，③不正確；反應是消耗氫氧化鉀的，所以溶液的堿性降低，pH減小，④不正確，答案選A。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側重對學生基礎知識的鞏固和訓練，有利于培養學生的邏輯推理能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。該題的關鍵是明確原電池的工作原理，然后靈活運用即可。

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相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

25℃時，已知下列三種金屬硫化物的溶度積常數（Ksp）分別為：Ksp（FeS）=6.3×10^-18；Ksp（CuS）=1.3×10^-36；Ksp（ZnS）=1.6×10^-24．下列關于常溫時的有關敘述正確的是（　　）

A．硫化鋅、硫化銅、硫化亞鐵的溶解度依次增大

B．將足量的ZnSO₄晶體加入到0.1mol/L的Na₂S溶液中，Zn²⁺的濃度最大只能達到1.6×10^-23mol/L

C．除去工業廢水中含有的Cu²⁺，可采用固體FeS作為沉淀劑

D．向飽和的FeS溶液中加入FeSO₄溶液后，混合液中c（Fe²⁺）變大、c（S^2-）變小、但Ksp（FeS）變大

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

實驗室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取Cl₂，已知鉛蓄電池放電時發生如下反應：
負極：Pb＋SO₄²^—－2e^－=PbSO₄
正極：PbO₂＋4H^＋＋SO₄²^—＋2e^－=PbSO₄＋2H₂O
今欲制得Cl₂ 0.050 mol, 這時電池內消耗的H₂SO₄的物質的量至少是(　　)。

A．0.025 mol

B．0.050 mol

C．0.10 mol

D．0.20 mol

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

日常所用鋅－錳干電池的電極分別為鋅筒和石墨棒，以糊狀NH₄Cl作電解質，電極反應為：Zn－2e^－＝Zn²^＋，2MnO₂＋2

＋2e^－＝Mn₂O₃＋2NH₃＋H₂O。
下列有關鋅－錳干電池的敘述中，正確的是（）

A．干電池中鋅筒為正極，石墨棒為負極

B．干電池工作時，電流方向是由鋅筒經外電路流向石墨棒

C．干電池長時間連續工作后，糊狀物可能流出，腐蝕用電器

D．干電池可實現化學能與電能的相互轉化

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

燃料電池是利用燃料（如CO、H₂、CH₄等）與氧氣反應，將反應產生的化學能轉變為電能的裝置，通常用氫氧化鉀作為電解質溶液。
（1）完成下列關于甲烷（CH₄）燃料電池的填空：
①甲烷與氧氣反應的化學方程式為：
②已知燃料電池的總反應式為CH₄+2O₂+2KOH==K₂CO₃+3H₂O，電池中有一極的電極反應為CH₄+10OH^--8e^-="=" CO₃^2-+7H₂O，這個電極是燃料電池的     （填“正極”或“負極”），另一個電極上的電極反應式為：
③隨著電池不斷放電，電解質溶液的堿性         （填“增大”、“減小”或“不變”）
④通常情況下，甲烷燃料電池的能量利用率        （填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃燒的能量利用率。
（2）據報道，最近摩托羅拉（MOTOROLA）公司研發了一種由甲醇和氧氣以及強堿做電解質溶液的新型手機電池，電量是現用鎳氫電池和鋰電池的10倍，可連續使用1個月充電一次。假定放電過程中，甲醇完全氧化產生的CO₂被充分吸收生成CO₃²^－。
①該電池反應的總離子方程式為____________________________
②甲醇在____極發生反應（填正或負），電池在放電過程中溶液的pH將____（填降低或上升、不變）。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

鉛蓄電池的兩極分別為Pb、PbO₂，電解質溶液為H₂SO₄，工作時的反應為
Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄===2PbSO₄＋2H₂O，下列結論正確的是 ( )

A．Pｂ為正極被氧化	B．溶液的pH不斷減小
C．SO₄^2-只向PbO₂處移動	D．電解質溶液pH不斷增大

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

有關下圖裝置中的敘述正確的是

A．這是電解NaOH溶液的裝置

B．溶液中發生了變化：4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O===4Fe(OH)₃

C．Fe為正極，電極反應為：Fe－2e^－＋2OH^－＝Fe(OH)₂

D．NaOH溶液的堿性逐漸減弱

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（15分）科學家認為，氫氣是一種高效而無污染的理想能源，近20年來，對以氫氣作為未來的動力燃料氫能源的研究獲得了迅速發展。
（1）為了有效發展民用氫能源，首先必須制得廉價的氫氣，下列可供開發又較經濟且資源可持續利用的制氫氣的方法是。（選填字母）

A．電解水	B．鋅和稀硫酸反應
C．光解海水	D．分解天然氣

（2）用水分解獲得氫氣的能量變化如右圖所示，表示使用催化劑是曲線。該反應為 (放熱還是吸熱)反應

（3）1g的氫氣完全燃燒生成液態水釋放出142.9kJ的熱量寫出其完全燃燒的熱化學方程式：。
（4）利用氫氣和CO合成二甲醚的三步反應如下：
① 2H₂(g) + CO(g)

CH₃OH(g)；ΔH ＝－90.8 kJ·mol^－¹
② 2CH₃OH(g)

CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)；ΔH＝－23.5 kJ·mol^－¹
③ CO(g) + H₂O(g)

CO₂(g) + H₂(g)；ΔH＝－41.3 kJ·mol^－¹
總反應：3H₂(g) + 3CO(g)

CH₃OCH₃(g) + CO₂ (g)的ΔH＝
（5）氫氧燃料電池能量轉化率高，具有廣闊的發展前景。現用氫氧燃料電池進行下圖所示實驗：

①氫氧燃料電池中，正極的電極反應式為                 。
②上圖裝置中，某一銅電極的質量減輕3.2g，則 a 極上消耗的O₂在標準狀況下的體積為
         L。
（6）有人設想尋求合適的催化劑和電極材料，以N₂、H₂為電極反應物，以HCl－NH₄Cl為電解質溶液制取新型燃料電池。則正極電極方程式         。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

如圖為蕃茄電池（注：番茄汁中含有蘋果酸、檸檬酸等有機酸），下列說法正確的是（）

A．一段時間后，鋅片質量會變小

B．銅電極附近會出現藍色

C．電子由銅通過導線流向鋅

D．鋅電極是該電池的正極

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