氫氧燃料電池是將H2通入負極,O2通入正極而發(fā)生電池反應的,其能量轉換率高.
(1)若電解質溶液為硫酸,其正極反應為_______,若反應過程中轉移了2mol電子,可產(chǎn)生水的質量為______g.
(2)若用氫氧燃料電池電解由NaCl和CuSO4組成的混合溶液.
其中c(Na+)=3c(Cu2+)=0.3mol/L,取該混合液100mL用石墨做電極進行電解,通電一段時間后,在陰極收集到0.112L(已折算到標準狀況)氣體.此時氫氧燃料電池外電路中轉移電子的物質的量為______mol.(不考慮電路中的其它損耗).
(1)若電解質溶液是硫酸,正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水,電極反應式為:O2+4H++4e-=2H2O,根據(jù)轉移電子和水之間的關系式知,生成水的質量=
2mol
4
×2×18g/mol
=18g,
故答案為:O2+4H++4e-=2H2O,18;
(2)電解硫酸銅和氯化鈉混合溶液時,陰極上銅離子先放電,然后氫離子放電生成氫氣,銅完全析出時轉移電子的物質的量=
0.3mol
3
×0.1L×2
=0.02mol,生成0.112L氫氣轉移電子的物質的量=
0.112L
22.4Lmol
×2
=0.01mol,串聯(lián)電路中轉移電子數(shù)相等,所以氫氧燃料電池外電路中轉移電子的物質的量為0.03mol,
故答案為:0.03.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的電池,其構造如圖所示:兩個電極均由多孔碳制成,通入的氣體由孔隙中流出,并從電極表面放出。

⑴a極是       ,電極反應式是                              。
⑵b極是       ,電極反應式是                              。
⑶氫氣是燃料電池最簡單的燃料,雖然使用方便,卻受到價格和來源的限制。常用的燃料往往是某些碳氫化合物,如甲烷(天然氣)、汽油等。請寫出甲烷燃料電池中a極的電極反應式為                                                   。此時電池內的總反應方程式為                                               。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀的清潔、高效能源.
Ⅰ、合成二甲醚反應一:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ/mol
一定條件下該反應在密閉容器中達到平衡后,要提高CO的轉化率,可以采取的措施是______.
A、低溫高壓B、加催化劑C、體積不變充入N2 D、增加CO濃度E、分離出二甲醚
Ⅱ、二甲醚燃料電池的工作原理如圖一所示.

(1)該電池正極的電極反應式為______.電池在放電過程中,b對應的電極周圍溶液的pH______.(填“增大”、“減小”或“不變”)
(2)以上述電池為電源,通過導線與圖二電解池相連.
①X、Y為石墨,a為2L 0.1mol/LKCl溶液,寫出電解總反應的離子方程式:______.
②X、Y分別為銅、銀,a為1L 0.2mol/LAgNO3溶液,寫出Y電極反應式:______.
(3)室溫時,按上述(2)①電解一段時間后,取25mL上述電解后溶液,滴加0.2mol/L醋酸得到圖三(不考慮能量損失和氣體溶于水,溶液體積變化忽略不計).
①結合圖三計算,上述電解過程中消耗二甲醚的質量為______.
②若圖三的B點pH=7,則滴定終點在______區(qū)間(填“AB”、“BC”或“CD”).
③C點溶液中各離子濃度大小關系是______.

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列有關以KOH溶液為電解液的氫氧燃料電池的敘述不正確的是( 。
A.正極反應式為:O2+2H2O+4e-=4OH-
B.工作一段時間后,電解液中KOH的物質的量濃度不變
C.該燃料電池的總反應式為:2H2+O2=2H2O
D.用該電池電解CuCl2溶液,產(chǎn)生2.24LCl2(標準狀況)時,有0.2mol電子轉移

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

 據(jù)報道,美國正在研究的鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池。鋅電池具有容量大、污染少等優(yōu)點。電池反應為2Zn+O2=2ZnO,原料為鋅粒、電解液和空氣。下列敘述正確的是
A.鋅為正極,空氣進入負極反應
B.負極反應為Zn+2OH-2e=ZnO+H2O
C.正極發(fā)生氧化反應
D.電解液肯定是強酸

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

鋅片和碳棒用導線連接后插入稀硫酸中,鋅片是
A.陰極B.正極C.陽極D.負極

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上生產(chǎn)氯氣,常用電解槽中電解飽和食鹽水,為了避免電解產(chǎn)物之間發(fā)生反應,常用陽離子交換膜將電解槽隔成兩部分。下圖(左圖)為電解槽的示意圖。
⑴這種陽離子交換膜,只允許溶液中的    通過。(填下列微粒的編號)
    ②   ③  ④  ⑤  ⑥
⑵寫出在電解過程中陽極發(fā)生的電極方程式:    。
⑶已知某電解槽每小時加入10%的氫氧化鈉溶液10kg,每小時能收集到標況下的氫氣896L,而且兩邊的水不能自由流通。則理論上計算,電解后流出的氫氧化鈉溶液的質量分數(shù)為    。

⑷某化學課外興趣小組設計了用電解法制取乙醇鈉的工業(yè)方法,所用的電解槽如上右圖所示,設計要求:①所用的交換膜不能讓分子自由通過;②電解過程中消耗的原料是氫氧化鈉和乙醇。回答下列問題:
寫出在電解過程中陽極發(fā)生的電極方程式    。
②最后從乙醇鈉的乙醇溶液中分離得到純凈乙醇鈉固體的方法是:     。
(5)如圖所示的是一個燃料電池的示意圖,當此燃料電池工作時,

①如果a極通入H2,b極通入O2,NaOH溶液作電解質溶液,則負極發(fā)生的電極方程式:              
②如果a極通入CH4,b極通入O2,NaOH作電解質溶液,則負極發(fā)生的電極方程式:    

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

甲醇在催化劑作用下提供質子(H+)和電子,電子經(jīng)外電路,質子經(jīng)內電路到達另一極與氧氣反應,電池總反應式為2CH3OH+3O22CO2+4H2O。下列關于該電池的分析:①甲醇是負極②H+向負極移動③負極反應:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ ④1 mol CH3OH完全反應轉移12 mol電子 ⑤正極反應:O2+4e-+2H2O==4OH-⑥該電池的電解質溶液可能是堿液。其中正確的是
A.①②⑥B.②③④⑤C.③D.①③

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

Li-SO2電池具有輸出功率高和低溫性能好等特點。其電解質是LiBr,溶劑是碳酸丙烯酯和乙腈,電池反應為2Li+2SO2Li2S2O4。下列說法正確的是(   )
A.該電池反應為可逆反應
B.放電時,Li+向負極移動
C.充電時,陰極反應式為Li++e=Li
D.該電池的電解質溶液可以換成LiBr的水溶液

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