题目内容
请回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池负极的电极反应式为:
(2)闭合开关K后,a、b电极上均有气体产生,其中a电极上的电极反应式为
(3)若甲烷通入量为1.12L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电子的物质的量为
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:
分析:(1)甲烷燃料电池中,负极上甲烷失电子发生氧化反应;
(2)闭合K开关后,a是阳极,b是阴极,阳极上氯离子放电,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气,阴极上氢离子放电,同时溶液中生成氢氧化镁;
(3)根据转移电子守恒计算.
(2)闭合K开关后,a是阳极,b是阴极,阳极上氯离子放电,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气,阴极上氢离子放电,同时溶液中生成氢氧化镁;
(3)根据转移电子守恒计算.
解答:
解:(1)甲烷燃料电池中,负极上甲烷失电子发生氧化反应,电极反应式为:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,故答案为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;
(2)闭合K开关后,a是阳极,b是阴极,a极上氯离子放电生成氯气,电极方程式为2Cl--2e-=Cl2,阴极上氢离子放电,同时溶液中生成氢氧化镁沉淀,所以电池反应的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2O
Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,故答案为:2Cl--2e-=Cl2;H2;Mg2++2Cl-+2H2O
Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑;
(3)若甲烷通入量为 1.12L(标准状况),则甲烷的物质的量为
=0.05mol,由CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,得转移电子为0.4mol;
根据转移电子守恒得氯气的体积=0.4mol×
×22.4L/mol=4.48L,
故答案为:0.4mol;4.48L.
(2)闭合K开关后,a是阳极,b是阴极,a极上氯离子放电生成氯气,电极方程式为2Cl--2e-=Cl2,阴极上氢离子放电,同时溶液中生成氢氧化镁沉淀,所以电池反应的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2O
| ||
| ||
(3)若甲烷通入量为 1.12L(标准状况),则甲烷的物质的量为
| 1.12L |
| 22.4L/mol |
根据转移电子守恒得氯气的体积=0.4mol×
| 1 |
| 2 |
故答案为:0.4mol;4.48L.
点评:本题综合考查原电池和电解池知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意把握电极方程式的书写,为解答该类题目的关键,难度中等.
练习册系列答案
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