题目内容
(1)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航空航天。如图1所示装置中,以稀土金属材料为惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导阳极生成的O2-(O2+4e-―→2O2-)。
①c电极的名称为________,d电极上的电极反应式为 。
②如图2所示电解100mL 0.5mol·L-1 CuSO4溶液,a电极上的电极反应式 。若a电极产生56mL(标准状况)气体,则所得溶液的pH=________(不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入________(填字母序号)。
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3
(2)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a~c装置中,能保护铁的是________(填字母)。
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是________(填名称)。
(3)某同学设计了一个甲醇燃料电池,并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如下图:
①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式 。
②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如下图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式 ;在t2时所得溶液的pH约为________。
(1)①正极 CH4+4O2--8e-===CO2+2H2O
②4OH--4e-===2H2O+O2↑ 1 ac
(2)①bc ②锌
(3)①CH3OH-6e-+8OH-===CO+6H2O
②4OH--4e-=O2↑+2H2O 1