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（滴有幾滴酚酞）電解實(shí)驗(yàn)，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a電極上得到的是________；電解過程中________極（填“a”或“b”）附近會出現(xiàn)紅色。電解氯化鈉溶液的總化學(xué)方程式為________________________。將a、b兩極的產(chǎn)物相互反應(yīng)可得到“84”消毒液的有效成分NaClO，特殊情況下可用“84”消毒液吸收SO2，反應(yīng)的離子方程式為________________________。
（3）若每個電池甲烷通入量為1 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），且反應(yīng)完全，則理論上最多能產(chǎn)生的氯氣體積為________L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

（1）O2＋2H2O＋4e－=4OH－
CH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2O
（2）Cl2　b　2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑　ClO－＋SO2＋H2O=Cl－＋SO42-＋2H＋
（3）4

解析

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：填空題

如圖所示水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天后觀察：

(1)鐵釘在逐漸生銹，則鐵釘?shù)母g屬于________腐蝕。
(2)若試管內(nèi)液面上升，則原溶液呈________性，發(fā)生________腐蝕，電極反應(yīng)式為：負(fù)極：____________________，正極：____________________。
(3)若試管內(nèi)液面下降，則原溶液呈________性，發(fā)生________腐蝕。電極反應(yīng)式為，負(fù)極：____________________，正極：____________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防治碘缺乏病，KI、KIO3曾先后用于加碘鹽中。
(1)工業(yè)上可以通過鐵屑法生產(chǎn)KI，其工藝流程如下：

①反應(yīng)Ⅰ生成鐵與碘的化合物，若該化合物中鐵元素與碘元素的質(zhì)量比為21∶127，則加入足量碳酸鉀時，反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為____________________。
②操作A包括__________________；用冰水洗滌的目的是__________________。
(2)KIO3可以通過H2O2氧化I2先制得HIO3，然后再用KOH中和的方法進(jìn)行生產(chǎn)。
①烹飪時，含KIO3的食鹽常在出鍋前加入，其原因是_____________________________
②若制得1 284 kg KIO3固體，理論上至少需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水________ kg。
③KIO3還可通過下圖所示原理進(jìn)行制備。電解時總反應(yīng)的離子方程式為____________。若忽略溶液體積的變化，則電解結(jié)束后陰極區(qū)的pH與電解前相比________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

用惰性電極電解NaCl與NaHCO3的混合溶液，測得溶液的pH變化如圖所示。

（1）在0→t1時間內(nèi)，兩個電極上的電極反應(yīng)式為：
陽極：________________________________________________________________________；
陰極：________________________________________________________________________。
（2）用離子方程式表示0→t1時間內(nèi)，溶液pH升高比較緩慢的原因：____________________________________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知鉛蓄電池的工作原理為Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O，現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)行電解(電解液足量)，測得當(dāng)鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol 電子時鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g。請回答下列問題。

(1)A是鉛蓄電池的     極，鉛蓄電池正極反應(yīng)式為            ，放電過程中電解液的密度       (填“減小”、“增大”或“不變”)。
(2)Ag電極的電極反應(yīng)式是        ，該電極的電極產(chǎn)物共        g。
(3)Cu電極的電極反應(yīng)式是        ，CuSO4溶液的濃度        (填“減小”、“增大”或“不變”)。
(4)如圖表示電解進(jìn)行過程中某個量(縱坐標(biāo)x)隨時間的變化曲線，則x表示            。

a.各U形管中產(chǎn)生的氣體的體積
b.各U形管中陽極質(zhì)量的減少量
c.各U形管中陰極質(zhì)量的增加量

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（1）以Al和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）2該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
（2）化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用，催化反硝化學(xué)法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學(xué)降解NO的原理如圖所示。

①電源正極為__________（填A(yù)或B），陰極反應(yīng)式為________________________。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差（Δm左－Δm右）為__________克。
（3）能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料：ZnSO4（aq），F(xiàn)eSO4（aq），CuSO4（aq）；銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線。
①完成原電池甲的裝置示意圖（見圖），并作相應(yīng)標(biāo)注，要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。

②以銅片為電極之一，CuSO4（aq）為電解質(zhì)溶液，只在一個燒杯中組裝原電池乙，工作一段時間后，可觀察到負(fù)極__________。
③甲乙兩種原電池可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是________，其原因是_________________________________________________________________。
④根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在所給的材料中應(yīng)選__________作陽極。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)上利用鉻鐵礦(FeOCr2O3)冶煉鉻的工藝流程如下:

（1）實(shí)驗(yàn)室焙燒鉻鐵礦可選用的裝置是__________（填序號）。

（2）完成下列化學(xué)方程式（在橫線上填寫物質(zhì)的化學(xué)式及計量數(shù)）：4CrO42－＋6S＋7H2O＝4Cr(OH)3↓＋3S2O32－＋_____________。
（3）操作I包括過濾與洗滌，簡述實(shí)驗(yàn)室中洗滌沉淀的操作：__________________。
（4）Cr(OH)3和Al(OH)3類似，也是兩性氫氧化物，寫出Cr(OH)3溶于濃氫氧化鈉溶液的離子方程式________________________________。
（5）由Cr2O3冶煉Cr的化學(xué)方程式為____________________________。
（6）目前有一種采用以鉻酸鈉(Na2CrO4)為原料，用電化學(xué)法制備重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示（已知：2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O）。

①寫出陰極的電極反應(yīng)式為________________________________________。
②電解一段時間后，測得陽極區(qū)溶液中Na＋物質(zhì)的量由a mol變?yōu)閎 mol，則此時鉻酸鈉的轉(zhuǎn)化率為___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)上采用的一種污水處理方法是：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作用。某科研小組用此法處理污水，設(shè)計裝置示意圖，如圖所示。

（1）實(shí)驗(yàn)時若污水中離子濃度較小，導(dǎo)電能力較差，無法使懸浮物形成浮渣。此時，應(yīng)向污水中加入適量的________。

A．BaSO4B．CH3CH2OHC．Na2SO4D．NaOH
（2）電解池陽極發(fā)生了兩個電極反應(yīng)，其中一個反應(yīng)生成一種無色氣體，則陽極的電極反應(yīng)式分別是：
①___________________________________________________；
②___________________________________________________。
（3）電極反應(yīng)①和②的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是__________            ____。
（4）該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料做電極。已知負(fù)極的電極反應(yīng)是CH4 +4CO32－－8e－=5CO2+2H2O。則正極的電極反應(yīng)是                       。為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運(yùn)行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定，此電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán),則A物質(zhì)的化學(xué)式是_________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位�？捎米鞴�(jié)能環(huán)保電動汽車的動力電池。磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）是新型鋰離子電池的首選電極材料，它的制備方法如下：
方法一：將碳酸鋰、乙酸亞鐵［(CH3­COO) Fe］、磷酸二氫銨按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰，同時生成的乙酸及其它產(chǎn)物均以氣體逸出。
方法二：將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽極，石墨為陰極，電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥，在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰。
在鋰離子電池中，需要一種有機(jī)聚合物作為正負(fù)極之間鋰離子遷移的介質(zhì)，該有機(jī)聚合物的單體之一（用M表示）的結(jié)構(gòu)簡式如下：

請回答下列問題：
（1）上述兩種方法制備磷酸亞鐵鋰的過程都必須在惰性氣體氛圍中進(jìn)行。其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）在方法一所發(fā)生的反應(yīng)中， 除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外， 還有　　　　　　　　、　　　　　　　　、　　　　　　　　（填化學(xué)式）生成。
（3）在方法二中，陽極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）寫出M與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）已知該鋰離子電池在充電過程中，陽極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵，則該電池放電時正極的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

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