(8分)可以將氧化還原反應2H2+O2=2H2O設計成原電池。

(1)利用H2、O2、HCl溶液構成燃料電池,則正極的電極反應式為_________________________

___________;負極的電極反應式為__________________________________。

(2)把H2改成CH4,KOH溶液作電解質,則負極的電極反應式為________________________

_____________,當導線中通過4 mol電子時,需消耗______mol的KOH;將4 mol CH4完全與Cl2發(fā)生取代反應,并生成等物質的量的四種氯代物,則理論上需要消耗Cl2的物質的量為_______mol。

 

(1)O2+4H++4eˉ=2H2O(2分);2H2-4eˉ=4H+(2分);

(2)CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O(2分);1(1分);10(1分);

【解析】

試題分析:(1)酸性氫氧燃料電池中,負極上燃料失電子生成氫離子、正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水,正極反應為O2+4H++4eˉ=2H2O;負極反應為2H2-4eˉ=4H+。

(2)堿性甲烷燃料電池中,負極上甲烷失電子和氫氧根離子反應生成水和碳酸根離子,電極反應為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;電池反應式為CH4+2KOH+2O2=K2CO3+3H2O,根據(jù)KOH和轉移電子之間的關系式得消耗n(KOH)=4mol÷8×2=1mol;甲烷取代反應中,被取代H原子的物質的量與氯氣的物質的量相等,生成等物質的量的四種氯代物,則生成四種氯代物的物質的量都是1mol,消耗氯氣的物質的量=1mol×(1+2+3+4)=10mol。

考點:本題考查原電池原理及物質的量的計算。

 

練習冊系列答案
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將KClO3、I2各0.02 mol加入12 g 36.5%的鹽酸中,I2恰好完全溶解,沒有氣體產(chǎn)生(不考慮鹽酸的揮發(fā))。將反應后的溶液用冰水冷卻,析出橙紅色晶體A(A在常溫下就有升華現(xiàn)象),過濾,將濾液蒸干,收集到KCl固體、8.7g液態(tài)水和極少量的A蒸氣。則A的化學式可能是

A.I2Cl6 B.HClO C.IClO D. KIO3

 

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(6分)將6molA氣體和2molB氣體在2L密閉容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。若經(jīng)5min后反應達到平衡狀態(tài),容器內(nèi)的壓強變小,并知D的平均反應速率為0.2mol/(L?min),請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

①x的數(shù)值為       ; ②A的平均反應速率為             ; ③5min時B的轉化率為         。

 

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納米是長度單位,1納米等于1×10-9米,物質的顆粒達到納米級時,具有特殊的性質。例如將單質銅制成“納米銅”時,具有非常強的化學活性,在空氣中可以燃燒。下列對“納米銅” 的有關敘述正確的是(   )

A.常溫下“納米銅”比銅片的還原性強,反應時反應速率快

B.“納米銅”顆粒更細小,化學反應時接觸面大,所以反應速率快

C.“納米銅”與銅是同素異形體

D.常溫下“納米銅”比銅片更易得電子,反應時反應速率快

 

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① X+Y2+=X2++Y ② Z+2H2O=Z(OH)2+H2↑ ③ Z2+比X2+的氧化性弱

④Y元素最高價氧化物對應水化物的堿性比W元素最高價氧化物對應水化物的堿性強

A.X>Z>Y>W(wǎng)B.Z>W(wǎng)>X>Y

C.Z>X>Y>W(wǎng)D.Z>Y>X>W(wǎng)

 

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