【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一組電化學(xué)裝置如圖所示,其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜,甲醇(CH3OH)具有可燃性。

根據(jù)要求回答相關(guān)問題:

1)寫出裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式:___。

2)裝置乙中石墨電極(C)的電極反應(yīng)式為:___。

3)當(dāng)裝置甲中消耗0.05molO2時(shí),丙裝置中陽(yáng)極產(chǎn)生氣體的體積___L(標(biāo)況下)

4)裝置乙中溶液的pH___(溶液體積為200mL不變)。

【答案】CH3OH6e+8OH═CO32+6H2O 2Cl2e=Cl2 1.68 14

【解析】

(1)燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,屬于原電池,投放燃料的電極是負(fù)極,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),投放氧化劑的電極是正極,正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng);

(2)電解飽和氯化鈉溶液時(shí),連接原電池負(fù)極的電極是陰極,連接原電池正極的電極是陽(yáng)極,陽(yáng)極上氯離子放電,陰極上氫離子放電;

(3)當(dāng)裝置甲中消耗0.05molO2時(shí),由電極方程式O2+2H2O+4e═4OH可知轉(zhuǎn)移0.2mol電子,裝置丙中陽(yáng)極電極反應(yīng)為:2Cl2e=Cl24OH4e=2H2O+O2,氯化銅物質(zhì)的量n=0.1L×0.5mol/L=0.05mol,n(Cl)=0.1mol,生成氯氣電子轉(zhuǎn)移0.1mol,則氫氧根離子電解反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移0.1mol,據(jù)此計(jì)算陽(yáng)極生成氣體體積;

(4)裝置乙中陰極發(fā)生2H2O+2e=H2+2OH,可知生成0.2molOH,以此計(jì)算。

(1)燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,屬于原電池,投放燃料的電極是負(fù)極,投放氧化劑的電極是正極,所以通入氧氣的電極是正極,負(fù)極上甲醚失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)為:CH3OH6e+8OH═CO32+6H2O,正極發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為O2+2H2O+4e═4OH;

(2)乙池有外接電源屬于電解池,鐵電極連接原電池的負(fù)極,所以是陰極,則石墨電極是陽(yáng)極,陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣,電極反應(yīng)式為:2Cl2e═Cl2;

(3)當(dāng)裝置甲中消耗0.05molO2時(shí),由電極方程式O2+2H2O+4e═4OH可知轉(zhuǎn)移0.2mol電子,裝置丙中陽(yáng)極電極反應(yīng)為:2Cl2e=Cl24OH4e=2H2O+O2,氯化銅物質(zhì)的量n=0.1L×0.5mol/L=0.05mol,n(Cl)=0.1mol,生成氯氣電子轉(zhuǎn)移0.1mol,生成氯氣物質(zhì)的量0.05mol,則氫氧根離子電解反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移0.1mol,生成氧氣0.025mol,生成氣體物質(zhì)的量=0.05mol+0.025mol=0.075mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積=0.075mol×22.4L/mol=1.68L

(4)裝置乙中陰極發(fā)生2H2O+2e=H2+2OH,可知生成0.2molOH,溶液體積為200mL,則c(OH)=1mol/L,則pH=14。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙炔是一種重要的有機(jī)化工原料,以乙炔為原料在不同的反應(yīng)條件下可以轉(zhuǎn)化成以下化合物.完成下列各題:

(1)正四面體烷的分子式為________________,其二氯取代產(chǎn)物有_________種;

(2)關(guān)于乙烯基乙炔分子的說法錯(cuò)誤的是:________。

a、能使酸性KMnO4溶液褪色

b、1摩爾乙烯基乙炔能與3摩爾Br2發(fā)生加成反應(yīng)

c、生成乙烯基乙炔分子的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)

d、等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時(shí)的耗氧量不相同

(3)寫出與環(huán)辛四烯互為同分異構(gòu)體且屬于芳香烴的分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________________;

(4)寫出與苯互為同系物且一氯代物只有兩種的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(舉兩例): ________、________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述中一定正確的是

A.0.1mol/LCH3COOH溶液中,由水電離出的cH+)為1013 mol/L

B.pH=2pH=1CH3COOH溶液中cH+)之比為110

C.僅含有Na+、H+、OHCH3COO四種離子的某溶液中可能存在:cNa+)>cCH3COO)>cH+)>cOH

D.1.0 molL1Na2CO3溶液:cOH=cHCO3+cH++2cH2CO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,向20mL0.1mol/LHA溶液中滴加0.1mol/L的氨水,溶液的pH隨氨水的體積關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是

A. HA的電離方程式為HA=H++A-

B. B點(diǎn)時(shí)加入HA和氨水恰好完全反應(yīng)

C. A點(diǎn)所示溶液中:c(A-)=2c(NH4+)+2c(NH3·H2O)

D. C點(diǎn)所示溶液中:c(NH4+)>c(A-)>c(NH3·H2O)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下向10mL0.1mol/LNaOH溶液中加入0.1mol/L的一元酸HA溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是(

A.a點(diǎn)所示溶液中c(A-)+c(HA)=0.1mol/L

B.a、b兩點(diǎn)所示溶液中水的電離程度不同

C.pH=7時(shí),c(Na+)=c(A-)+c(HA)

D.b點(diǎn)所示溶液中c(HA)>c(A-)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知鋅能溶解在NaOH溶液中,產(chǎn)生H2。某同學(xué)據(jù)此設(shè)計(jì)了測(cè)定鍍鋅鐵皮鍍層厚度的實(shí)驗(yàn)方案,將單側(cè)面積為S、質(zhì)量為m1的鍍鋅鐵皮與石墨用導(dǎo)線相連,放入6 mol·L1NaOH溶液中,當(dāng)石墨棒上不再有氣泡產(chǎn)生時(shí),取出鐵片用水沖洗、烘干后稱量,得質(zhì)量為m2。下列說法正確的是(雙選)( )

A.設(shè)鋅鍍層單側(cè)厚度為h,鋅的密度為ρ,則h

B.鋅電極上發(fā)生還原反應(yīng)

C.鋅和石墨形成原電池,外電路中電流從鋅流向石墨

D.當(dāng)石墨不再產(chǎn)生氣泡時(shí),應(yīng)立即取出鐵皮

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖分別表示紅磷、白磷燃燒時(shí)的能量變化,有關(guān)說法正確的是(

A.白磷比紅磷穩(wěn)定

B.白磷燃燒產(chǎn)物比紅磷燃燒產(chǎn)物穩(wěn)定

C.1mol 白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷放出 2244.7kJ 的熱量

D.紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式:4P(s)+5O2(g)→P4O10(s)+2954kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1L 0.3 mol/LNaOH溶液中緩慢通入8.8 g CO2氣體,使其完全反應(yīng),對(duì)反應(yīng)后的溶液,下列判斷正確的是

A.溶質(zhì)為Na2CO3

B.溶質(zhì)為Na2CO3NaHCO3的混合物,常溫下,該混合溶液是中性溶液

C.c(Na)2[c(HCO3-)c(CO32-)c(H2CO3)]

D.c(Na)c(H)c(HCO3-)2c(CO32-)c(OH)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在室溫下,下列五種溶液:①0.1 mol/L NH4Cl;②0.1 mol/L CH3COONH4;③0.1 mol/L NH4HSO4;④0.1 mol/L NH3·H2O0.1 mol/L NH4Cl混合液;⑤0.1 mol/L NH3·H2O,請(qǐng)根據(jù)要求填寫下列空白:

(1)溶液①呈__________(、”),其原因是__________。(用離子方程式表示)

(2)比較溶液①、②、③、⑤中c(NH4+)的由大到小的順序__________。

(3)在溶液④中,__________離子的濃度為0.1 mol/L;NH3·H2O__________離子的物質(zhì)的量濃度之和為0.2 mol/L。

(4)室溫下,測(cè)得溶液②的pH=7,則說明CH3COO-的水解程度__________(“>”、“<”“=”)NH4+的水解程度,CH3COO-NH4+濃度的大小關(guān)系是:c(CH3COO-)_______c(NH4+)(“>”、“<”“=”)。

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