题目内容
【题目】甲烷和甲醇可以做燃料电池,具有广阔的开发和应用前景,回答下列问题
(1)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.DMFC工作原理如图1所示:通入a气体的电极是原电池的极(填“正”“负”),其电极反应式为 .
(2)某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图2所示U形管中氯化钠溶液的体积为800ml.闭合K后,若每个电池甲烷用量均为0.224L(标况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为(法拉第常数F=9.65×104C/mol),若产生的气体全部逸出,电解后溶液混合均匀,电解后U形管中溶液的pH为 .
【答案】
(1)负;CH3OH+H2O﹣6e﹣═CO2+6H+
(2)7.72×103C;13
【解析】解:(1)燃料电池中,通入燃料的电极为负极,发生氧化反应,加成被氧化生成二氧化碳,电极方程式为,所以答案是:负;CH3OH+H2O﹣6e﹣═CO2+6H+;(2)电解氯化钠溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,可知关系式1 mol CH4~8 mol e﹣~8molNaOH,故若每个电池甲烷通入量为0.224L(标准状况),生成0.08molNaOH,c(NaOH)= =0.1mol/L,pH=13;电解池通过的电量为 ×8×9.65×104Cmol﹣1=7.72×103C(题中虽然有两个燃料电池,但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算),所以答案是:7.72×103C;13.
【题目】下列说法中正确的是
A.2p2 表示 2p 能级有两个轨道
B.处于最低能量的原子叫做基态原子
C.同一原子中, 2s、3s 电子的能量逐渐减小
D.同一原子中,2p、3p、4p 能级的轨道数依次增多
【题目】为提纯下列物质,所选除杂试剂和分离的主要操作方法都合理的是 ( )
选项 | 被提纯的物质(杂质) | 除杂试剂 | 主要操作方法 |
A | NaHCO3溶液(Na2CO3) | 澄清石灰水 | 过滤 |
B | NaCl溶液(Br2) | 乙醇 | 分液 |
C | CO2(HCl) | 饱和NaHCO3溶液 | 洗气 |
D | KNO3溶液(KOH) | FeCl3溶液 | 过滤 |
A. A B. B C. C D. D