Question

如圖是利用甲烷燃料電池電解50mL 2mol/L的氯化銅溶液的裝置示意圖：
請(qǐng)回答：
①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為

 

．
②當(dāng)線路中有0.6mol電子通過(guò)時(shí)，B中陽(yáng)極產(chǎn)物的質(zhì)量為

 

g．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：①甲烷燃料酸性電池中，負(fù)極上甲烷失電子和水生成氫離子和二氧化碳；
②b電極為陰極，陰極上銅離子放電生成Cu，根據(jù)Cu和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答： 解：①甲烷燃料酸性電池中，負(fù)極上甲烷失電子和水生成氫離子和二氧化碳，電極反應(yīng)為CH₄-8e^─+2H₂O=CO₂+8H⁺，故答案為：CH₄-8e^─+2H₂O=CO₂+8H⁺；
②a電極為陽(yáng)極，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，50mL2mol/L的氯化銅溶液含有氯離子是0.2mol，只能轉(zhuǎn)移電子0.2mol，根據(jù)氯氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得析出氯氣的質(zhì)量=0.1mol×71g/mol=7.1g，剩余的電子是在氫氧根失電子生成的氧氣過(guò)程轉(zhuǎn)移的，轉(zhuǎn)移0.4mol電子會(huì)生成氧氣0.1mol，質(zhì)量是3.2g，所以陽(yáng)極上產(chǎn)物的質(zhì)量是7.1g+3.2g=10.3g，故答案為：10.3．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及燃料電池的工作原理以及原電池的工作原理以及計(jì)算等知識(shí)，注意電子守恒的計(jì)算是重點(diǎn)，難度不大．