题目内容

(Ⅰ)某铅蓄电池的正、负极标记被磨损.试用如图装置设计实验,识别出此铅蓄电池的正负极.
(1)若A接E,B接F,而B电极出现______,反应式为______,则说明F为正极;
(2)铅蓄电池工作时(放电),其E所在电极的电极反应式为:______,充电时该极与外加电源的______极相连;
(3)若有0.2mol电子发生转移,则正极消耗的PbO2的物质的量是______;
(Ⅱ)利用甲醇(CH3OH)、氧气组成燃料电池,电解质溶液为碱性,电池工作时,其负极方程式(写离子方程式)为______.
(Ⅲ)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH+H2O→CH3COOH+4H++4e-.正极的反应式:______;电池反应的总方程式为:______.
(Ⅰ)(1)与原电池正极相连的为电解池的阳极,所以B为阳极,氯离子在阳极失电子,生成氯气,即在B电极出现黄绿色气体,其电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,
故答案为:黄绿色气气体产生;2Cl--2e-=Cl2↑;
(2)铅蓄电池工作时负极为Pb失电子,则其电极反应式为:Pb+SO42--2e-=PbSO4;充电时蓄电池的负极与外接电源的负极相连,
故答案为:Pb+SO42--2e-=PbSO4;负;
(3)正极上PbO2→PbSO4,Pb元素从+4降低到+2,转移2个电子,所以若有0.2mol电子发生转移,则正极消耗的PbO2的物质的量是0.1mol,
故答案为:0.1mol;
(II)碱性条件下,负极上甲醇失电子生成碳酸根离子,则其电极反应式为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,故答案为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;
(III)酸性燃料电池中氧气在正极得电子生成水,其电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,正极的电极反应式与和负极的电极反应式相加即是总反应,所以电池反应的总方程式为:CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,故答案为:O2+4H++4e-=2H2O;CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O.
练习册系列答案
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在高温高压下CO具有极高的化学活性,能与多种单质或化合物反应。
(1)若在恒温恒容的容器内进行反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有           。(填字母)
a.容器内的压强保持不变            b.容器中H2浓度与CO浓度相等
c.容器中混合气体的密度保持不变    d.CO的生成速率与H2的生成速率相等
(2)CO一空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2­。该电池负极的电极反应式为              。
(3)一定条件下,CO与H2可合成甲烷,反应方程式为:CO(g)+3H2(g) CH4(g)+ H2O (g)
①一定条件下,该反应能够自发进行的原因是              。
②已知H2(g)、CO(g)和 CH4(g)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1和890,0 kJ·mol-1。
写出CO与H2反应生成CH4和CO2的热化学方程式:                  。
(4)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,反应方程式为:                           .
CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)   △H=-29.1 kJ·mol-1
科研人员对该反应进行了研究.部分研究结果如下:

①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率"看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是            。
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是            。

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