题目内容

【题目】有人设计将两根铂丝做电极插入到KOH溶液中,然后在两极上分别通过甲烷和氧气而构成燃料电池。该电池中反应的化学方程式为:CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,则关于此燃料电池的下列说法中错误的是(1个电子所带电量为1.6×10-19C)

A.通过甲烷的电极为电池的负极,通过氧气的电极为正极

B.在标准状况下,每消耗5.6 L O2,可向外提供2.4×104C的电量

C.通过甲烷电极的电极反应为:CH4+10OH--8e-CO32-+7H2O

D.放电一段时间后,溶液的pH减小

【答案】B

【解析】

A、根据电池反应化学方程式中元素化合价的变化可知,CH4失去电子,O2得电子,所以通过甲烷的电极为电池的负极,通过氧气的电极为正极,故A正确;

B、在标准状况下, 5.6 L O2物质的量为:5.6L÷22.4L/mol=0.25mol,根据电极反应O2+4e+2H2O=4OH,提供电量为:0.25mol×4×6.02×1023×1.6×10-19C=9.632×104C,故B错误;

C、碱性条件下,CH4在负极上得电子生成CO32和H2O,配平可得电极方程式:CH4+10OH--8e-CO32-+7H2O,故C正确;

D、根据电池反应方程式可知,该反应消耗OH,所以放电一段时间后,溶液的pH减小,故D正确。

练习册系列答案
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【题目】某化学兴趣小组探究氯与水反应的热效应及所得溶液氯元素含量,查阅大量资料并做下列实验探究验证

实验Ⅰ:在通风橱内向装有80mL蒸馏水的锥形瓶瓶口塞上棉花团中鼓入氯气,至溶液中pH没有明显变化停止通入氯气,使用数据采集器,测定在此过程中溶液的温度及pH变化,具体数据如图所示:

实验Ⅱ:对20mL饱和氯水加热,测出c(Cl—)、pH及温度变化如图2所示。

实验Ⅲ:采用莫尔法测定氯水中氯元素的含量。此法是以为指示剂,用标准溶液进行滴定。其实验步骤如下:

①准确移取25.00ml氯水试样3份,分别置于锥形瓶中,再分别加入25.00ml水;

②向试样中加入足量的溶液;

③除去过量的,冷却;

④调整溶液的pH,再加入 溶液,在不断摇动下用标准溶液滴定至溶液呈砖红色砖红色]

⑤重复上述实验,测得消耗标准溶液体积的平均值为vmL

回答下列问题:

(1)氯气在295K、100Kpa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。该反应的离子方程式为______;估算该离子反应的平衡常数______

(2)根据实验Ⅰ测定结果判断氯气与水的反应是______填“吸热反应”或“放热反应”理由是______

(2)分析实验Ⅱ图,小组同学推测产生该结果的原因可能是多种反应造成的,下列叙述合理的是______

A.升温,氯气挥发导致c(Cl—)减小

B.对于和的反应,升温平衡逆向移动,c(Cl—)减小,pH减小

C.升温,促进次氯酸分解2HClO2HCl+O2↑

D.升温,可能发生3HClO2HCl+HClO3(强酸) ,使得pH减小

(4)实验Ⅲ步骤3中加足量的溶液,目的是______

(5)用标准溶液滴定氯离子达到化学计量点时,,若此时要求不生成沉淀,则最大不能超过______已知:,

(6)计算实验Ⅲ氯水中氯元素的含量,列出算式:______

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