题目内容
如图1是某固体酸燃料电池基本结构示意图,其中以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H+,电池总反应式为:2H2+O2=2H2O,请回答以下问题:

(1)此电池工作时,H+移向多孔电极的 极(填“a”或“b”);写出a极的电极反应式: ;若在标准状况下消耗O2 11.2L,则电池中通过了 mol电子.
(2)若用此电池作为电源,连接图2的装置进行电解实验.通电一段时间后,取出Pt电极洗涤、干燥、称重,电极质量增加了10.8g,则Pt电极连接电源的 (填“正”或“负”)极;此过程中Cu电极通过的电子数目为 ;在第③个装置共可收集到标准状况下的气体 L(气体的溶解忽略不计).
(1)此电池工作时,H+移向多孔电极的
(2)若用此电池作为电源,连接图2的装置进行电解实验.通电一段时间后,取出Pt电极洗涤、干燥、称重,电极质量增加了10.8g,则Pt电极连接电源的
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:(1)该装置是原电池,原电池放电时,氢离子向正极移动,根据电子流向知,通入氢气的电极为负极、通入氧气的电极为正极;a极上氧气得电子和氢离子反应生成水;根据氧气和转移电子之间的关系式计算;
(2)Pt电极上质量增加,说明Pt电极为阴极,阴极上析出银,根据银和转移电子之间的关系式计算;③中阴极上氢离子放电、阴极上氯离子放电,电极反应式分别为:2H++2e-=H2↑、2Cl--2e-=Cl2↑,根据串联电路中转移电子相等计算生成气体体积.
(2)Pt电极上质量增加,说明Pt电极为阴极,阴极上析出银,根据银和转移电子之间的关系式计算;③中阴极上氢离子放电、阴极上氯离子放电,电极反应式分别为:2H++2e-=H2↑、2Cl--2e-=Cl2↑,根据串联电路中转移电子相等计算生成气体体积.
解答:
解:(1)根据电子流向知,b电极是负极、a电极是正极,放电时,电解质中氢离子向正极a移动,正极上电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,若在标准状况下消耗O2 11.2L,则电池中转移电子的物质的量=
×4=2mol,
故答案为:a;O2+4e-+4H+=2H2O;2;
(2)Pt电极上质量增加,说明Pt电极为阴极,连接电源负极,阴极上析出银,串联电路中转移电子相等,所以通入Cu电极电子的物质的量=
×1=0.1mol,转移电子数为0.1NA;
③中阴极上氢离子放电、阴极上氯离子放电,电极反应式分别为:2H++2e-=H2↑、2Cl--2e-=Cl2↑,则生成氢气和氯气体积=
×2×22.4L/mol=2.24L,
故答案为:负;0.1NA;2.24.
| 11.2L |
| 22.4L/mol |
故答案为:a;O2+4e-+4H+=2H2O;2;
(2)Pt电极上质量增加,说明Pt电极为阴极,连接电源负极,阴极上析出银,串联电路中转移电子相等,所以通入Cu电极电子的物质的量=
| 10.8g |
| 108g/mol |
③中阴极上氢离子放电、阴极上氯离子放电,电极反应式分别为:2H++2e-=H2↑、2Cl--2e-=Cl2↑,则生成氢气和氯气体积=
| 0.1mol |
| 2 |
故答案为:负;0.1NA;2.24.
点评:本题考查了原电池和电解池原理,根据电子流向确定原电池正负极及正负极上发生的反应,再结合串联电路中转移电子相等进行计算,题目难度不大.
练习册系列答案
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下列化学用语表达正确的是( )
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| D、质子数为8,中子数为10的核素:10O |
已知有机物A、B、C之间存在如下转化关系:A+H2O→B+C(已配平).若MB=MC,且B溶液能使紫色石蕊溶液变红,且其含氧元素的质量分数为36.36%.则C的同分异构体的种数为( )
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下列过程需要吸收热量的是( )
①水蒸气冷凝②煅烧石灰石③浓硫酸稀释④酸碱发生中和反应⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华⑦液氨汽化⑧水分解为氢气和氧气⑨氢原子两两结合为氢分子.
①水蒸气冷凝②煅烧石灰石③浓硫酸稀释④酸碱发生中和反应⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华⑦液氨汽化⑧水分解为氢气和氧气⑨氢原子两两结合为氢分子.
| A、①②⑤⑥⑨ | B、②③⑥⑨ |
| C、①④⑤⑦⑧ | D、②⑥⑦⑧ |