题目内容

新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图所示。

回答下列问题：
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为                、               。[来源:学科网ZXXK]
(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是     ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为                ；
(3)若每个电池甲烷通如量为1 L(标准状况)，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×l04C · mol-1列式计算)，最多能产生的氯气体积为   L(标准状况)。

(1)O2+4e-+2H2O=4OH-，CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
(2)H2；2NaCl+2H2O=Cl2↑+H2↑+2NaOH；
(3)
4L

解析

练习册系列答案
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（10分）下图是一个化学过程的示意图。

（1）图中乙池是       装置。
（2）c（Pt）电极的名称是              。
（3）写出通入CH3OH的电极的电极反应式是                               。
（4）乙池中反应的离子方程式为                                       。
（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加5．40g时，甲池中理论上消耗O2       mL（标准状况下）；此时丙池某电极析出1.6g某金属，则丙中的某盐溶液可能是       （填序号） 

A．MgSO4B．CuSO4C．NaCLD．AgNO3

（11分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

（1）若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的________棒，乙池中的________棒。
②乙池中阳极的电极反应式是_______________________________________________ _。
（2）若两池中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙池中总反应的离子方程式__________________________________________。
②甲池中碳极上电极反应式是____________________，乙池中碳极上电极反应属于____________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③若乙池转移0.02 mol e－后停止实验，该池中溶液体积是200 mL，则溶液混匀后的pH＝________。

按下图所示装置进行实验，并回答下列问题：

（1）判断装置的名称：A池为          ，B池为         。
（2）锌极为        极，电极反应式为                       ；铜极为       极，电极反应式为                        ；石墨棒C1为      极，电极反应式为                     ；石墨棒C2附近发生的实验现象为       ，反应结束后，B池溶液的pH值       。(增大、减小、不变，忽略气体溶于水) 。
（3）当C2极析出224 mL气体（标准状况下），锌的质量     （增加或减少）         g。

某实验小组的同学采用如图所示装置来进行有关化学实验，请填充下列空格。

(1)若U形管中盛有硫酸钠溶液，X、Y电极分别为石墨和铁棒，电解过程中出现的现象是               。
U形管中加入的少量植物油作用是       。
(2)电解一段时间后，某同学将电源反接，此时出现的现象是                         。有关的化学方程式为                                                     。

依据氧化还原反应2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如下图所示。请回答下列问题：

(1)电极X的材料是         ，电解质溶液Y是          ；
（2）银电极为电池的       极，发生的电极反应为          ； X电极上发生的电极反应为                        。
(3)外电路中的电子是从         电极流向       电极。

如图所示，p、q为直流电源的两极，A由金属单质X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D上产生气泡，试回答：

(1)p为       极，A极发生了       反应。
(2)C为       极，可收集到       ；D为       极，可收集到       。
(3)C极的电极反应式为                                               。
(4)在电解过程中，测C、D两极上产生气体的体积，实验数据如下表：

时间(min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
阴极产生气体
的体积(cm3)
6
12
20
29
39
49
59
69
79
89
阳极产生气体
的体积(cm3)
2
4
7
11
16
21
26
31
36
41
 
仔细分析以上实验数据，请说出变化的可能原因是
                                                                       。
(5)当反应进行一段时间后，A、B电极附近溶液的pH       (填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)当电路中通过0.004 mol电子时，B极上沉积的金属X为0.128 g，则此金属的摩尔质量为           。

某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。

(1)X极与电源的       (填“正”或“负”)极相连，氢气从       (选填“A”、“B”、“C”或“D”)口导出。
(2)离子交换膜只允许一类离子通过，则M为       (填“阴离子”或“阳离子”，下同)交换膜，N为       交换膜。
(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极)，则电池负极的电极反应式为                                                        。
(4)若在标准状况下，制得11.2 L氢气，则生成硫酸的质量是       ，转移的电子数为       。

铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：
Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42—2PbSO4＋2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
放电时：正极的电极反应式是______________________________；电解液中H2SO4的浓度将变________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g。

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