【題目】1)熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視?捎萌廴诘奶妓猁}作為電解質(zhì),向負(fù)極充入燃料氣CH4,用空氣與CO2的混合氣作為正極的助燃?xì)猓允珵殡姌O材料,制得燃料電池。工作過程中,CO移向________(負(fù)”),已知CH4發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_____________________________,則另一極的電極反應(yīng)式為___________________________ 。

2)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動。

1)如圖為某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的原電池裝置,反應(yīng)前,電極質(zhì)量相等,一段時間后,兩電極質(zhì)量相差12 g,導(dǎo)線中通過________mol電子。

2)如圖其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,如圖所示,

一段時間后,在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液,現(xiàn)象是________________,電極反應(yīng)為________________________;乙裝置中石墨(1)________(”“負(fù)”“”),乙裝置中與銅絲相連石墨(2)電極上發(fā)生的反應(yīng)式為________________,產(chǎn)物常用________檢驗(yàn)。

【答案】負(fù) CH44CO32-8e===5CO22H2O 2O2+8e-+4CO2=4CO32- 0.2 溶液變紅 O22H2O4e===4OH 2Cl2e===Cl2 濕潤的淀粉碘化鉀試紙

【解析】

(1)熔融碳酸鹽CH4燃料電池中,負(fù)極上CH4失去電子生成CO2,燃料電池中正極上氧氣得電子生成碳酸根離子,結(jié)合電子守恒、電荷守恒寫出電極反應(yīng)式,原電池工作時陰離子向負(fù)極移動;

(2)①電池反應(yīng)式為Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,負(fù)極上質(zhì)量減少、正極上質(zhì)量增加,兩個電極質(zhì)量差為Cu電極增加的質(zhì)量加上Fe減少的質(zhì)量;

②其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,甲為原電池、乙為電解池,甲中Fe作負(fù)極、Cu作正極,甲中Cu電極上發(fā)生反應(yīng)O2+4e-+2H2O+═4OH-,導(dǎo)致溶液堿性增強(qiáng),酚酞遇堿變紅色;乙裝置中石墨(1)為陰極,連接銅絲的石墨為陽極,陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。

(1)熔融碳酸鹽CH4燃料電池中,陰離子向負(fù)極移動,即甲裝置中CO32-向負(fù)極移動;燃料電池中負(fù)極上CH4失去電子生成CO2,電極反應(yīng)式為:CH4+4CO32--8e-═5CO2+2H2O,正極上氧氣得電子生成碳酸根離子,電極反應(yīng)式為:2O2+8e-+4CO2=4CO32-;

(2)①設(shè)計(jì)的原電池裝置的自發(fā)氧化還原反應(yīng)是:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,設(shè)電子轉(zhuǎn)移量是x,則64×0.5x+56×0.5x=12,解得x=0.2;

②其他條件不變,若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型,甲為原電池、乙為電解池,
甲中Fe作負(fù)極、Cu作正極,甲中Cu電極上發(fā)生反應(yīng)O2+4e-+2H2O═4OH-,導(dǎo)致溶液堿性增強(qiáng),酚酞遇堿變紅色,所以溶液變紅色;乙裝置中石墨(1)為陰極,連接銅絲的石墨(2)為陽極,陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2Cl--2e-═Cl2,Cl2可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)。

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】金剛石和石墨均為碳的同素異形體,它們?nèi)紵鯕獠蛔銜r生成一氧化碳,充分燃燒生成二氧化碳,反應(yīng)中放出的熱量如圖所示,下列說法不正確的是(

A.等量金剛石和石墨完全燃燒,金剛石放出熱量更多

B.在通常狀況下,石墨比金剛石更穩(wěn)定

C.12g石墨在一定量空氣中燃燒,生成氣體36g,生成的氣體為COCO2混合物

D.2C(石墨,s)+O2(g)=2CO(g) H=-110.5kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列溶液中的粒子一定可以大量共存的是

A.加入Al放出H2的溶液:K+Na+ 、SO、NOB.透明溶液:Fe2+、Ba2+、Cl-NO

C.遇酚酞變紅的溶液:K+、Na+ 、Cl-、HSOD.酸性KMnO4溶液:K+ 、CH3CH2OHCl-、SO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】通過測定混合氣中O2含量可計(jì)算已變質(zhì)的Na2O2 (Na2CO3) 純度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(Q為彈性良好的氣囊)。下列分析錯誤的是

A. 干燥管b中裝入堿石灰

B. Q氣球中產(chǎn)生的氣體主要成份O2CO2

C. 測定氣體總體積必須關(guān)閉K1、K2,打開K3

D. 讀完氣體總體積后,關(guān)閉K3,緩緩打開K1可觀察到Q氣球慢慢縮小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取I2的流程如圖:

請回答下列問題:

(1)灼燒的目的是______。

(2)操作1的名稱為_______

(3)濾液中加入H+、H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________

(4)操作2所使用的玻璃儀器為______

(5)若加入NaOH溶液后生成的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:5,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家,一種以閃鋅礦(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示:

相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

金屬離子

Fe3+

Fe2+

Zn2+

Cd2+

開始沉淀的pH

1.5

6.3

6.2

7.4

沉淀完全的pH

2.8

8.3

8.2

9.4

回答下列問題:

(1)焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________

(2)濾渣1的主要成分除SiO2外還有___________;氧化除雜工序中ZnO的作用是____________,若不通入氧氣,其后果是________________

(3)溶液中的Cd2+可用鋅粉除去,還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為_________________。

(4)電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時,陰極的電極反應(yīng)式為______________;沉積鋅后的電解液可返回_______工序繼續(xù)使用。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物),當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r,試管內(nèi)水面上升,但不能充滿試管,當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后,可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升,經(jīng)過多次重復(fù)后,試管內(nèi)完全被水充滿,原來試管中盛裝的可能是什么氣體

A.可能是N2NO2的混合氣體B.可能是O2NO2的混合氣體

C.可能是NON2的混合氣體D.只能是NO2一種氣體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】中國傳統(tǒng)文化中包括許多科技知識。下列古語中不涉及化學(xué)變化的是(

A.熬膽礬(CuSO4·5H2O)鐵釜,久之亦化為銅B.千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金

C.凡石灰(CaCO3)經(jīng)火焚煉為用D.丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又成丹砂

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【題目】高錳酸鉀在化工醫(yī)藥、水處理等很多方面有重要應(yīng)用,可以用電解法制備,裝置如下。直流電源采用乙烷空氣的堿性燃料電池。下列說法不正確的是(已知電流效率η=×100%)

A. 電源負(fù)極的電極反應(yīng)式為C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O

B. 該離子交換膜為陰離子交換膜

C. a極為直流電源的正極

D. 若消耗0.02mo1,產(chǎn)生0.055mol,則

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