【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲烷燃料電池并探究某些工業(yè)電解原理(如圖所示)，其中乙裝置為探究氯堿工業(yè)原理(X為陽(yáng)離子交換膜，C為石墨電極)，丙裝置為探究粗銅精煉原理。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）從 b口通入的氣體發(fā)生的電極反應(yīng)為______________________________。

（2）寫(xiě)出乙中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為________________________________。

（3）當(dāng)b口消耗標(biāo)況下2.24L的氣體時(shí)，則A極增重質(zhì)量為__________________

【答案】CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 12.8g

【解析】

(1)乙裝置為探究氯堿工業(yè)原理(X為陽(yáng)離子交換膜，C為石墨電極)，則Fe作陰極、碳作陽(yáng)極，所以通入a的電極材料是正極、通入b的電極為負(fù)極；

(2)乙中陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，陰極上水得電子生成氫氣和氫氧根離子；

(3)根據(jù)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等計(jì)算丙裝置中析出銅的質(zhì)量。

(1)根據(jù)分析可知通入b的電極為負(fù)極，甲烷燃料電池中負(fù)極通入甲烷，所以電極方程式為：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O．故答案為：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；

(2)乙中陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，陰極上水得電子生成氫氣和氫氧根離子，則電池反應(yīng)式為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，故答案為：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

(3)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有2.24L氧氣參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量==0.4mol，A極發(fā)生反應(yīng)2Cu 2++2e-=Cu，轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)生成Cu的物質(zhì)的量為0.2mol，質(zhì)量為0.2mol×64g/mol=12.8g，故答案為：12.8g。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】硫及其化合物有許多用途，相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如下表所示：

回答下列問(wèn)題：

(1)基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為____________________________，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為________形。

(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中，中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他分子的是__。

(3)圖(a)為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因?yàn)?/span>__________________。

(4)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體構(gòu)型為________形，其中共價(jià)鍵的類(lèi)型有________種；固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類(lèi)型為________。

(5)FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長(zhǎng)為anm、FeS2相對(duì)式量為M、阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為______________________________g·cm－3；晶胞中Fe2＋位于所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長(zhǎng)為________nm。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】高爐煉鐵過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)：Fe2O3(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)，該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)見(jiàn)表。

溫度T/℃

1000

1150

1300

平衡常數(shù)K

4.0

3.7

3.5

下列說(shuō)法正確的是

A. 增加高爐的高度可以有效降低煉鐵尾氣中CO的含量

B. 由表中數(shù)據(jù)可判斷該反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量＞生成物的總能量

C. 為了使該反應(yīng)的K增大，可以在其他條件不變時(shí)，增大c(CO)

D. 1000℃下Fe2O3與CO反應(yīng)，t min達(dá)到平衡時(shí)c(CO) =2×10-3 mol/L，則用CO表示該反應(yīng)的平均速率為 mol/(L·min)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】大氣與生態(tài)圈的氮循環(huán)如圖所示，下列敘述不正確的是

A. ④維持大氣中氮元素含量穩(wěn)定

B. ①是野生植物生長(zhǎng)所需氮元素的重要來(lái)源

C. ⑤為硝化過(guò)程、④為反硝化過(guò)程，都是氮元素的還原反應(yīng)過(guò)程

D. ②是氮肥工業(yè)基礎(chǔ)，科學(xué)家努力將固氮變化條件趨近生物固氮

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列過(guò)程都與熱量變化有關(guān)，其中表述不正確的是 (　　)

A.稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱為57.3 kJ/mol，則表示稀硫酸與稀氫氧化鋇溶液發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH＝-57.3 kJ/mol

B.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ/mol，則表示CO(g)燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO(g)＋1/2 O2(g)=CO2(g)　ΔH＝-283.0 kJ/mol

C.鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但需要足夠的熱量才能使反應(yīng)發(fā)生

D.醋酸的電離過(guò)程是吸熱過(guò)程，升高溫度，醋酸的Ka增大、pH減小

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】恒溫下，將a mol O2與bmol SO2的混合氣體通入一個(gè)固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：O2(g) + 2SO2(g)2SO3(g)

（一）①若反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，n(O2) = 4mol，n(SO3) = 4mol，計(jì)算a的值為____。

②平衡時(shí)總體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況為313.6L，原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比(寫(xiě)出最簡(jiǎn)整數(shù)比，下同)，n(始)∶n(平) =____。

③達(dá)到平衡時(shí)，O2和SO2的轉(zhuǎn)化率之比，α(O2)∶α (SO2)=____。

（二）若起始將6mol O2、b mol SO2和1 molSO3通入上反應(yīng)容器中，起始反應(yīng)向正方向進(jìn)行，使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器中氣體的物質(zhì)的量為12mol。則b的取值范圍是____。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中(固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是（ ）

A. 2v(NH3)=v(CO2) B. 密閉容器中c(NH3)∶c(CO2)=2∶1

C. 密閉容器中混合氣體的密度不變 D. 密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】設(shè)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.1mol中共平面的碳原子數(shù)最多為6NA

B.1L0.5mol/LKHC2O4溶液中含HC2O4-和H2C2O4的數(shù)目為0.5NA

C.25℃、1.01×105 Pa下，44.8LSO2和CO2的混合氣體中所含分子數(shù)為2NA

D.12.0gNaHSO4和MgSO4的固體混合物中所含陽(yáng)離子總數(shù)為0.1NA

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在一定條件下，對(duì)于A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，以下化學(xué)反應(yīng)速率的表示中，化學(xué)反應(yīng)速率最快的是

A. v(A2)＝0.8 mol·L－1·s－1 B. v(A2)＝30 mol·L－1·min－1

C. v(AB3)＝1.0 mol·L－1·s－1 D. v(B2)＝1.2 mol·L－1·s－1

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