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11.据报道,摩托罗拉公司开发了一种以液态甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可连续使用一个月.如图是一个电化学过程的示意图.已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH$?_{放电}^{充电}$K2CO3+6H2O
请填空:
(1)充电时:①原电池的负极与电源负极相连②阳极的电极反应为4OH--4e-═2H2O+O2↑.
(2)在此过程中若完全反应,乙池中B极的质量增加648g,则甲池中理论上消耗O233.6L(标准状况下).

分析 (1)充电时,原电池负极与电源负极相连,阳极上失电子发生氧化反应;
(2)乙池中B极上银离子得电子发生还原反应,根据转移电子相等计算氧气的体积.

解答 解:(1)①充电时,原电池负极与电源负极相连,阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应,电极反应式为:4OH--4e-═2H2O+O2↑,
故答案为:负;4OH--4e-═2H2O+O2↑;
(2)乙池中B极上银离子得电子发生还原反应,当乙池中B极的质量升高648g,则甲池中理论上消耗O2体积=$\frac{\frac{648g}{108g/mol}×1}{4}$=33.6L,
故答案为:33.6.

点评 本题考查了原电池和电解池原理,注意电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性,串联电路中转移电子相等.

练习册系列答案
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16.氯元素是生产生活中常见的非金属元素.
(1)将Cl2通入NaOH溶液中得到以NaClO为有效成分的漂白液,写出该反应的离子方程式Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O;不直接用Cl2作漂白剂的原因是Cl2的溶解度不大,生成的HClO不稳定且难以保存,使用起来不方便(写出两条).
(2)使用Cl2为自来水消毒时,会与水中的有机物生成对人体有害的有机氯化物.下列物质中可以替代Cl2为自来水杀菌消毒的是ad(填字母序号).
a.臭氧        b.NH3       c.明矾         d.ClO2
(3)生物质混煤燃烧是当今能源燃烧利用的最佳方式之一,但生物质中氯含量较多,燃烧过程中会形成金属氯化物(如NaCl)和Cl2等物质,对金属炉壁造成腐蚀.
①NaCl和Cl2中化学键的类型分别是离子键和共价键.
②燃煤过程中生成的SO2会与NaCl等物质发生反应,生成硫酸盐和Cl2.若生成Cl2 22.4L(标况)时转移电子数为4×6.02×1023,该反应的化学方程式是2NaCl+SO2+O2$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Na2SO4+Cl2
③已知:
2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)△H1=-196.46kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H2=-285.84kJ•mol-1
Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H3=-184.60kJ•mol-1
在催化剂作用下,用H2O2(l)可除去上述燃烧过程中产生的Cl2.依据上述已知反应,写出该反应的热化学方程式:H2O2(l)+Cl2(g)=2HCl(g)+O2(g)△H=+3.01 kJ/mol.

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