設(shè)計新型燃料電池是本世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。
(1)有人制造了一種燃料電池,一個電極通入O2(含有少量CO2),另一個電極通入CH4,電池的電解質(zhì)是熔融的K2CO3。該電池的負(fù)極反應(yīng)式為____________________________,電池工作時,電解質(zhì)里的CO(向________極移動(填“正”或“負(fù)”)。
(2)某科研小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如圖10-3所示的原電池裝置。該電池的負(fù)極反應(yīng)式為________________________________________________,用該電池電解CuCl2溶液,當(dāng)產(chǎn)生33.6 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時,消耗甲醇的質(zhì)量為________g。
(1)CH4+4CO-8e===5CO2+2H2O 負(fù)
(2)CH3OH+8OH-6e===CO+6H2O 16
(1)CH4在負(fù)極放電,生成CO2和H2O,電極反應(yīng)式為CH4+4CO-8e===5CO2+2H2O;熔融電解質(zhì)中的陰離子向負(fù)極移動。
(2)該燃料電池的總反應(yīng)方程式為:2CH3OH+3O2+4OH===2CO +6H2O……①,在堿性條件下正極的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e===4OH……②,①-②×3得負(fù)極電極反應(yīng)式為CH3OH+8OH-6e===CO+6H2O。據(jù)電子守恒則有CH3OH~6e~3Cl2,所以n(CH3OH)= n(Cl2)=0.5 mol,m(CH3OH)=0.5 mol×32 g·mol-1=16 g。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列反應(yīng)不可用于設(shè)計原電池的是(    )。
A.2CH3OH+3O22CO2+4H2O
B.NaOH+HCl = NaCl+H2O
C.Zn+2HCl = ZnCl2+H2
D.4Al+3O2+6H2O = 4Al(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

工業(yè)上常將鉻鍍在其他金屬表面,同鐵、鎳組成各種性質(zhì)的不銹鋼,在下圖裝置中,觀察到圖1裝置銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣泡,而圖2裝置中銅電極上無氣體產(chǎn)生,鉻電極上產(chǎn)生大量有色氣體,則下列敘述正確的是
A.圖1為原電池裝置,Cu電極上產(chǎn)生的是O2
B.圖2裝置中Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:Cu-2e===Cu2
C.由實驗現(xiàn)象可知:金屬活動性Cu>Cr
D.兩個裝置中,電子均由Cr電極流向Cu電極

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

(2014屆四川省資陽市4月高考模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷)
如圖所示,裝置在常溫下工作(溶液體積變化忽略不計)。閉合K,燈泡發(fā)光。下列敘述中不正確的是
A.當(dāng)電路中有1.204×1022個電子轉(zhuǎn)移時,乙燒杯中溶液的pH約為1
B.電池工作時,鹽橋中的K+移向甲燒杯,外電路的電子方向是從b到a
C.電池工作時,甲燒杯中由水電離出的c(H+)逐漸減小
D.乙池中的氧化產(chǎn)物為SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

①②③④ 四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池 ,①②相連時,外電路電流從②流向① ;①③相連時,③為正極,②④相連時,②有氣泡逸出 ;③ ④ 相連時,③ 的質(zhì)量減少 ,據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是
A  ①③②④              B  ①③④②           
C  ③ ④ ②①           D  ③ ① ②④  

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示的裝置,X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向(甲)中滴入酚酞溶液,在Fe極附近顯紅色。試回答下列問題:

(1)在電源中,B電極為          極(填電極名稱,下同);丙裝置中Y電極為            極。
(2)在甲裝置中,石墨(C)電極上發(fā)生              反應(yīng)(填“氧化”或“還原”);甲裝置中總的化學(xué)方程式是:                                             。
(3)丙裝置在通電一段時間后,X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是                       。
(4)如果乙裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了0.64g,請問甲裝置中,鐵電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為
        L。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

微型鈕扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池,其電極分別是Ag2O和Zn,電解質(zhì)溶液為KOH,電極反應(yīng)為: Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,根據(jù)上述反應(yīng)式,判斷下列敘述中正確的是
A.在使用過程中,電池負(fù)極區(qū)溶液的pH減小
B.使用過程中,電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極
C.Zn是負(fù)極,Ag2O是正極
D.Zn電極發(fā)生還原反應(yīng),Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的兩個實驗裝置中,溶液的體積均為200 mL,開始時電解質(zhì)溶液的濃度均為0.1 mol/L,工作一段時間后,測得導(dǎo)線上均通過0.02 mol電子,若不考慮溶液體積的變化,則下列敘述中正確的是
A.產(chǎn)生氣體的體積:(1)> (2)
B.電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量:(1)> (2)
C.溶液pH的變化:(1)增大,(2)減小
D.電極反應(yīng)式:(1)中陽極:4OH-4e===2H2O+O2↑,(2)中負(fù)極:2H+2e===H2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

有一種鋰電池,用金屬鋰和石墨作電極材料,電解質(zhì)溶液是由四氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯(SOClCl)中形成的,其電池總反應(yīng)方程式為8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S。下列敘述中正確的是(  )
A.電解質(zhì)溶液可以用水,也可以用飽和食鹽水
B.電池工作過程中,亞硫酰氯(SOCl2)被還原成Li2SO3
C.電池工作時,鋰電極為正極,石墨電極為負(fù)極
D.電池工作過程中,金屬鋰提供的電子與正極區(qū)析出的硫的物質(zhì)的量之比為4∶1

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