【題目】新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2 ， 電解質(zhì)為KOH溶液．某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖所示．
回答下列問題：
（1）甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為、 ．
（2）閉合K開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生．其中b電極上得到的是 ， 電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為；
（3）若每個電池甲烷通如量為1L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為（法拉第常數(shù)F=9.65×l04Cmol﹣1列式計算），最多能產(chǎn)生的氯氣體積為L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．

【答案】
（1）2O2+4H2O+8e﹣=8OH﹣；CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O
（2）H2；2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
（3） ×8×9.65×104C/mol=3.45×104C；4
【解析】解：（1）在堿性溶液中，甲烷燃料電池的總反應(yīng)式為：CH4+2O2+2OH﹣=CO32﹣+3H2O，正極是：2O2+4H2O+8e﹣═8OH﹣ ， 負(fù)極是：CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O．所以答案是：2O2+4H2O+8e﹣=8OH﹣；CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO32﹣+7H2O；（2）b電極與通入甲烷的電極相連，作陰極，是H+放電，生成H2；電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑所以答案是：H2；2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；（3）根據(jù)得失電子守恒，可得：1 mol CH4～8 mol e﹣～4 mol Cl2 ， 故若每個電池甲烷通入量為1 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），生成4L Cl2；電解池通過的電量為 ×8×9.65×l04Cmol﹣1=3.45×104C（題中雖然有兩個燃料電池，但電子的傳遞量只能用一個池的甲烷量計算）．所以答案是： ×8×9.65×104C/mol=3.45×104C；4．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3 ， 儀器連接順序正確的是（ ）
A.a﹣b﹣c﹣d﹣e﹣e﹣f﹣g﹣h
B.a﹣e﹣d﹣c﹣b﹣h﹣i﹣g
C.a﹣d﹣e﹣c﹣b﹣h﹣i﹣g
D.a﹣c﹣b﹣d﹣e﹣h﹣i﹣f

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】圖A所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系中（具體反應(yīng)條件略），a、b、c和d分別為四種短周期元素的常見單質(zhì)，其余均為它們的化合物，i的溶液為常見的酸，a的一種同素異形體的晶胞如圖B所示．
回答下列問題：
（1）圖B對應(yīng)的物質(zhì)名稱是 ， 其晶胞中的原子數(shù)為 ， 晶體類型為 ．
（2）d中元素的原子核外電子排布式為 ．
（3）圖A中由二種元素組成的物質(zhì)中，沸點最高的是 ， 原因是 ， 該物質(zhì)的分子構(gòu)型為 ， 中心原子的雜化軌道類型為 ．
（4）圖A中的雙原子分子中，極性最大的分子是 ．
（5）k的分子式為 ， 中心原子的雜化軌道類型為 ， 屬于分子（填“極性”或“非極性”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】對某一可逆反應(yīng)來說，使用催化劑的作用是（ ）
A.提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率
B.以同樣程度改變正逆反應(yīng)的速率
C.增大正反應(yīng)速率，減小逆反應(yīng)速率
D.改變平衡混合物的組成

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【題目】將某些化學(xué)知識用圖象表示，可以收到直觀、簡明的效果．下列圖象所表示的化學(xué)知識中，明顯不正確的是（ ）
A.分散系的分類
B.稀釋濃氫氧化鈉溶液的過程
C.向碳酸鈉溶液中逐滴滴加鹽酸
D.向偏鋁酸鈉溶液中逐滴滴加鹽酸

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【題目】實驗室制備1，2﹣二溴乙烷的反應(yīng)原理如下： CH3CH2OH→CH2=CH2
CH2=CH2+B2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反應(yīng)有：乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚．
用少量的溴和足量的乙醇制備1，2﹣二溴乙烷的裝置如下圖所示
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

乙醇

1，2﹣二溴乙烷

乙醚

狀態(tài)

無色液體

無色液體

無色液體

密度/gcm﹣3

0.79

2.2

0.71

沸點/℃

78.5

132

34.6

熔點/℃

﹣130

9

﹣116

回答下列問題：

（1）在此制各實驗中，要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右，其最主要目的是；（填正確選項前的字母） a．引發(fā)反應(yīng) b．加快反應(yīng)速度 c．防止乙醇揮發(fā) d．減少副產(chǎn)物乙醚生成
（2）在裝置C中應(yīng)加入 ， 其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體：（填正確選項前的字母） a．水 b．濃硫酸 c．氫氧化鈉溶液 d．飽和碳酸氫鈉溶液
（3）判斷該制各反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是；
（4）將1，2﹣二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物應(yīng)在層（填“上”、“下”）；
（5）若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2 ， 最好用洗滌除去；（填正確選項前的字母） a．水 b．氫氧化鈉溶液 c．碘化鈉溶液 d．乙醇
（6）若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚．可用的方法除去；
（7）反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D，其主要目的是；但又不能過度冷卻（如用冰水），其原因是 ．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】有甲、乙、丙三瓶等體積、等物質(zhì)的量濃度的硫酸，若將甲用水稀釋，在乙中加入少量BaCl2溶液，丙不變，然后分別與等濃度的NaOH溶液混合，至完全反應(yīng)時，所消耗的NaOH溶液的體積是

A. 丙>乙>甲 B. 甲＝丙>乙 C. 甲＝丙＝乙 D. 乙>丙>甲

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某僅由碳、氫、氧三種元素組成的有機(jī)化合物，經(jīng)測定其相對分子質(zhì)量為180．取有機(jī)物樣品1.8g，在純氧中完全燃燒，將產(chǎn)物先后通過濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重1.08g和2.64g．試求該有機(jī)物的分子式．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有下列十種物質(zhì)：①液態(tài)氯化氫②小蘇打 ③固體純堿 ④二氧化碳⑤葡萄糖 ⑥氫氧化鉀 ⑦氫氧化鐵膠體 ⑧氨水 ⑨空氣 ⑩硫酸鐵溶液
（1）上述十種物質(zhì)中，屬于電解質(zhì)的有 ， 屬于非電解質(zhì)的有 ．
（2）有兩種物質(zhì)在水溶液中可發(fā)生反應(yīng)，離子方程式為：H++OH﹣=H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．
（3）除去③中少量②的操作是 ， 化學(xué)方程式為 ．
（4）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，L④中含有0.4mol 氧原子．
（5）現(xiàn)有100mL⑩溶液中含F(xiàn)e3+5.6g，則溶液中SO42﹣的物質(zhì)的量濃度是 ．
（6）若在⑦中緩慢加入⑥，產(chǎn)生的現(xiàn)象是 ．
（7）將①加入到⑧中，⑧的導(dǎo)電能力變化為（填“增強(qiáng)”、“減弱”或“基本不變”）．

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