题目内容

一种新型燃料电池，它是用两根惰性金属做电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入甲烷和氧气，发生的电极反应为： X极：CH4＋10OH－―8e－＝CO32－＋7H2O          Y极：4H2O＋2O2＋8e－＝8OH－
关于此燃料电池的下列说法中错误的是
A．X极为负极，Y极为正极
B．工作一段时间后，KOH的物质的量不变
C．在标准状况下通入5.6LO2完全反应，则有1.0mol电子发生转移
D．该电池工作时甲烷一极附近溶液的pH降低
B
略
练习册系列答案
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铜陵有色金属集团公司是电解铜产量全国第一的大型企业。其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、87%。下图表示其冶炼加工的流程：

冶炼中的主要反应：
⑴烟气中的主要废气是       ，从提高资源利用率和减排考虑，其综合利用方式是：                                   。
⑵电解法精炼铜时，阳极是      （填“纯铜板”或“粗铜板”）；粗铜中含有的金、银以单质的形式沉淀在电解槽       （填“阳极”或“阴极”）的槽底，阴极的电极反应式是                       。
⑶在精炼铜的过程中，电解质溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增大而影响进一步电解。
几种物质的溶度积常数（Ksp）
物 质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Zn(OH)2
Cu(OH)2
Ksp
8.0×10-16
4.0×10-38
3.0×10-17
2.2×10-20
①调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断，含有等物质的量浓度Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液，随pH升高最先沉淀下来的离子是              。
②一种方案是先加入过量的H2O2,再调节pH到4左右，加入H2O2的目的是       
               。加入H2O2后发生反应的离子方程式为                     。
（12分）某校课外兴趣小组用如图装置进行电解CuC12溶液的实验。实验时，在通电一段时间后，观察到阳极上方的淀粉KI试纸不变色，同时，铁棒逐渐溶解；阴极碳棒上有红、白两种颜色的固体析出。同学们对阴、阳两极的产物进行如下探究：

(1)阳极产物探究。
根据实验现象，同学们对阳极发生的电极反应提出了如下假设：
假设1                                         ；
假设2                                         。
请你设计实验方案证明你的假设（包括：操作→现象→结论）：                                             。
(2)阴极产物探究：
查阅资料
铜和铜的化合物中Cu、Cu2O为红色，CuCl、CuBr、CuI为白色，它们在水中均不溶，且稳定存在。
探究实验
取出阴极碳棒，并将其干燥，然后用如图所示装置(气密性良好，药品性能良好）进行实验并记录现象:

现象：碳棒上红色物质依然存在；白色物质变为红色；无水硫酸铜仍为白色；蓝色石蕊试纸变为红色
结论与解释：
①白色物质为            。
②某学生收集碳棒上的白色物质并装入试管中，滴人稀HNO3，写出白色物质与稀HNO3反应的离子方程式：                                                 。
（10分）
（1）甲烷是一重要的清洁能源、请写出以KOH溶液为电解质溶液，甲烷燃料电池的正极反应式：             。
（2）电解原理在化学工业中有广泛的应用。图中a为电解液，X和Y是两块电极板，则：

①若X和Y分别为铁和石墨，a为饱和食盐水，则电解时X电极反应式为                          。
②若X、Y分别为石墨和铁，a为饱和食盐水，则电解过程中生成的白色固体露置在空气中，可观察到的现象是                              。
（3）高纯铜（纯度可达99.99%）广泛应用于电器工业。某粗铜样品中含Fe、Ni、Ag、Au等四种金属杂质，可用电解法进行精炼制得高纯铜。电解完毕后，某兴趣小组欲对电解溶中的离子进行分离，他们通过查阅资料，得知相关氢氧化物在不同pH下的溶解度曲线如下图。

①结合右图分析，相同温度下Kap[Cu(OH)2]、Kap[Ni(OH)2]、Kap[Fe(OH)2]由大到小的顺序为                              。
②分离过程中，使上述溶液的pH逐渐增加，则溶液中的Cu2+、Fe2+和Ni2+沉淀的先后顺序依次为            （填写离子符号）。
将500mL0.1mol/L的CuSO4溶液和500mL4mol/L的NaCl溶液相混合，然后用石墨电极进行电解，电解过程中共有0.4mol电子通过。试计算：
（1）阴极上可析出铜        克。
（2）在标准状况下阳极上可以产生        毫升气体。
（3）假设电解过程中溶液体积的变化忽略不计，则当有0.2 mol电子通过时，溶液的PH为    。
锌空气燃料电池具有安全、零污染、高能量、大功率、低成本及材料可再生等优点，因而被专家们认为是装备电动汽车等的理想动力电源。锌空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，锌为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（  ）
A．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变
B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Zn＋4OH-－2e-→ZnO2-+2 H2O
C．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋4e-→2O2-
D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
下列描述中正确的是（ ）
A．电解法制镁时一般是用熔融态的氯化镁进行电解，但也可用氯化镁溶液
B．电解法生产铝时，可用钢网代替碳棒作阳极增大接触面积
C．我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，在硬币制作时，钢芯应做阴极
D．用电解法制备高纯度的镍，粗镍做阴极，精镍作阳极，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
在25℃时，用铂电极电解一定量的Na2SO4饱和溶液，一段时间后，阳极析出amol气体，同时溶液中析出bg Na2SO4·10H2O，如果在这一过程中温度不变，则此时Na2SO4溶液中溶质的质量分数为（ ）
A．（71/161）×100℅B．〔71b/161(18a+b)〕×100℅
C．〔b/(18a+b)〕×100℅D．〔71b/161(36a+b)〕×100℅
下列说法正确的是
A．电解氯化镁饱和溶液，可制得金属镁
B．煤可经分馏获得洁净的燃料
C．非金属材料中不可以含有金属元素
D．用丁达尔效应可以区分胶体和溶液

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