近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下:

請回答下列問題:
(1)Pt(a)電極是電池的       極,電極反應(yīng)式為                       ;Pt(b)電極發(fā)生       反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),電極反應(yīng)式為                    。
(2)電池的總反應(yīng)方程式為                                              。
(3)如果該電池工作時電路中通過2 mol電子,則消耗的CH3OH有       mol。

(1)負 2CH3OH+2H2O-12e=2CO2↑+12H 3O2+12H+12e=6H2O
(2)2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
(3)

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(14分)為回收利用廢釩催化劑(含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣),科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,主要流程如下:

部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下:

物質(zhì)
VOSO4
V2O5
NH4VO3
(VO22SO4
溶解性
可溶
難溶
難溶
易溶
   回答下列問題:
⑴工業(yè)由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱劑法,寫出該反應(yīng)的化學方程式             
⑵圖中所示濾液中含釩的主要成分為      (寫化學式)。
⑶該工藝中反應(yīng)③的沉淀率(又稱沉釩率)是回收釩的關(guān)鍵之一,該步反應(yīng)的離子方程式             ;沉釩率的高低除受溶液pH影響外,還需要控制氯化銨系數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)量比)和溫度。根據(jù)下圖判斷最佳控制氯化銨系數(shù)和溫度為              。

⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO22SO4溶液,以測定反應(yīng)②后溶液中含釩量,完成反應(yīng)的離子方程式為□VO2++□H2C2O4+□_____=□VO2++□CO2↑+□H2O。
⑸全礬液流電池的電解質(zhì)溶液為VOSO4溶液,電池的工作原理為VO2++V2++2H+ VO2++H2O+V3+,電池充電時陽極的電極反應(yīng)式為          。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

如圖所示,甲、乙兩裝置電極材料都是鐵棒與碳棒,請回答下列問題:

(1)若兩裝置中均為CuSO4溶液,反應(yīng)一段時間后:
①有紅色物質(zhì)析出的是甲裝置中的       棒,乙裝置中的       棒。
②乙裝置中陽極的電極反應(yīng)式是:                                           。
(2)若兩裝置中均為飽和NaCl溶液:
①寫出乙裝置中總反應(yīng)的離子方程式:                                        
②甲裝置中碳極的電極反應(yīng)式是                 ,乙裝置碳極的電極反應(yīng)屬于     (填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”)。
③將濕潤的淀粉KI試紙放在乙裝置碳極附近,發(fā)現(xiàn)試紙變藍,解釋其原因:                                    。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某興趣小組為了提高電池的效率,設(shè)計了下圖所示的原電池。

請回答下列問題:
(1)若X是AlCl3溶液,Y是稀硫酸,請你寫出電極名稱及電極反應(yīng):
Al片(  ) ____________________________
Cu片(  ) ____________________________。 
(2)若X是濃硝酸,Y是NaCl溶液,請你寫出電極名稱及電極反應(yīng):
Al片(  ) ____________________________
Cu片(  ) ____________________________。 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鋼鐵很容易生銹而被腐蝕,每年因腐蝕而損失的鋼鐵占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。請回答鋼鐵在腐蝕、防護過程中的有關(guān)問題。
(1)下列哪個裝置可防止鐵棒被腐蝕________________。


(2)在實際生產(chǎn)中,可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如圖。請回答:
①A電極對應(yīng)的金屬是________(寫元素名稱),B電極的電極反應(yīng)式是________________________。
②鍍層破損后,鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕,請簡要說明原因
____________________________________________________

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個電解池,X、Y為直流電源的兩個電極。電解過程中,發(fā) 現(xiàn)石墨電極附近先變紅。請回答:

(1)電源X極為     極(填“正”或“負”),乙池中Pt電極上的電極反應(yīng)式為       。
(2)甲池若為電解精煉銅的裝置,其陰極增重12.8 g,則乙池中陰極上放出的氣體在標準狀況下的體積為       ,電路中通過的電子為       mol。
(3)在(2)的情況下,若乙池剩余溶液的體積仍為400 mL,則電解后所得溶液c(OH)=       。

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請回答氯堿工業(yè)中的如下問題:
(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品。理論上k=       (要求寫出計算表達式和結(jié)果);
(2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO等雜質(zhì),必須精制后才能供電解使用。精制時,粗鹽溶于水過濾后,還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)、③BaCl2,這3種試劑添加的合理順序是       (填序號);
(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中的電極未標出,所用的離子膜都只允許陽離子通過。

①圖中X、Y分別是       、       (填化學式),分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)a%與b%的大小                                   ;
②分別寫出燃料電池B中正極、負極上發(fā)生的電極反應(yīng),正極:       ;負極:       ;
③這樣設(shè)計的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出2處)              。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

化學電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)下列相關(guān)說法正確的是________。
A.通過某種電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出能量的多少,可以判斷該電池的優(yōu)劣
B.二次電池又稱充電電池或蓄電池,這類電池可無限次重復使用
C.除氫氣外,甲醇、汽油、氧氣等都可用作燃料電池的燃料
D.近年來,廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程,其首要原因是電池外殼的金屬材料需要回收
(2)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池,其電池總反應(yīng)可表示為:
2Ni(OH)2+Cd(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水,但能溶于酸,以下說法正確的是___。
A.以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)
B.反應(yīng)環(huán)境為堿性
C.電池放電時Cd作負極
D.該電池是一種二次電池
(3)在宇宙飛船和其他航天器上經(jīng)常使用的氫氧燃料電池是一種新型電源,其構(gòu)造如圖所示:a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成,通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入,并在電極表面發(fā)生反應(yīng)而放電。

①a電極是電源的________極;
②若該電池為飛行員提供了360kg的水,則電路中通過了________mol電子。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

如圖所示三套實驗裝置,分別回答下列問題。

(1)裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗。一段時間后,向插入鐵釘?shù)牟A矁?nèi)滴入NaOH溶液,即可觀察到鐵釘附近的溶液有沉淀,表明鐵被________(填“氧化”或“還原”); 向插入石墨棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液,可觀察到石墨棒附近的溶液變紅,該電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。
(2)裝置2中的石墨是________極(填“正”或“負”),該裝置發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
(3)裝置3中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液,乙燒杯盛放100 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液。反應(yīng)一段時間后,停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞,觀察到石墨電極附近首先變紅。
①電源的M端為________極;甲燒杯中鐵電極的電極反應(yīng)式為_________________。
②乙燒杯中電解反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
③停止電解,取出Cu電極,洗滌、干燥、稱量,電極增重0.64 g,甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標準狀況下的體積為________mL。

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