如圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),通過(guò)裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

(1)a處應(yīng)通入   (填“CH4”或“O2”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是            ; 

(2)電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ中溶液的pH   (填“變大”“變小”或“不變”,下同),裝置Ⅱ中Cu2+的物質(zhì)的量濃度  。 

(3)電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH-以外還含有   (忽略水解); 

(4)在此過(guò)程中若完全反應(yīng),裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g,則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷    L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。 

 

(1)CH4 O2+2H2O+4e-4OH- (2)變小 不變。3)C (4)1.12

【解析】

試題分析:由于Fe棒上鍍Cu,則Cu棒發(fā)生氧化反應(yīng),作陽(yáng)極,b電極作正極,a電極作負(fù)極,CH4在a處通入,O2在b處通入,由于KOH作電解質(zhì)溶液,則b極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-;電鍍過(guò)程中電解質(zhì)溶液不參與電極反應(yīng),各離子濃度均不變;CH4燃料電池中的化學(xué)方程式為CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,可得溶液中存在C,再由電子守恒得CH4~4Cu,則12.8 g Cu的物質(zhì)的量為0.2 mol,消耗CH4為=0.05 mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L。

考點(diǎn):燃料電池

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量雜質(zhì)Fe、Zn、Cu、Pt,可用電解法制備高純度的鎳(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+),下列敘述正確的是(  )

A.陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng):Ni2++2e-Ni

B.電解過(guò)程中,陽(yáng)極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等

C.電解后,溶液中存在的陽(yáng)離子只有Fe2+和Zn2+

D.電解后,電解槽底部的陽(yáng)極泥中只有Cu和Pt

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2015安徽望江中學(xué)同步課時(shí)練(人教選修4)4.3電解原理的應(yīng)用試卷(解析版) 題型:填空題

鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品。請(qǐng)回答:

(1)工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是          。 

(2)鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式是              。 

(3)工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸雜質(zhì),可用離子交換膜法電解提純。

電解槽內(nèi)裝有陽(yáng)離子交換膜(只允許陽(yáng)離子通過(guò)),其工作原理如圖所示。

①該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式是          。 

②通電開始后,陰極附近溶液pH會(huì)增大,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因           。 

③除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從溶液出口    (填寫“A”或“B”)導(dǎo)出。 

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2015安徽望江中學(xué)同步課時(shí)練(人教選修4)4.3.1電解原理試卷(解析版) 題型:選擇題

下列關(guān)于電解池的敘述中正確的是(  )

A.電解池中的閉合回路僅是由電子的定向移動(dòng)形成的

B.金屬導(dǎo)線中,電子從電源的負(fù)極流向電解池的陽(yáng)極,從電解池的陰極流向電源的正極

C.在電解質(zhì)溶液中,陰離子向陰極運(yùn)動(dòng),陽(yáng)離子向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)

D.相同時(shí)間內(nèi),陽(yáng)離子在陰極上得到的電子與陰離子在陽(yáng)極上失去的電子數(shù)相等

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2015安徽望江中學(xué)同步課時(shí)練(人教選修4)4.2一次電池二次電池試卷(解析版) 題型:選擇題

下面是兩種常見的化學(xué)電源示意圖,有關(guān)說(shuō)法不正確的是(  )

干電池示意圖

鉛蓄電池示意圖

A.上述電池分別屬于一次電池、二次電池

B.干電池在長(zhǎng)時(shí)間使用后,鋅筒被破壞

C.鉛蓄電池工作過(guò)程中,每通過(guò)2 mol電子,負(fù)極質(zhì)量減輕207 g

D.鉛蓄電池負(fù)極材料為Pb

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2015安徽望江中學(xué)同步課時(shí)練(人教選修4)4.2.2燃料電池試卷(解析版) 題型:選擇題

一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀,負(fù)極上的反應(yīng)為:CH3CH2OH-4e-+H2OCH3COOH+4H+。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  )

A.檢測(cè)時(shí),電解質(zhì)溶液中的H+向負(fù)極移動(dòng)

B.若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移,則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48 L氧氣

C.電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O

D.正極上發(fā)生的反應(yīng)為:O2+4e-+2H2O4OH-

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2015安徽望江中學(xué)同步課時(shí)練(人教選修4)3.4難溶電解質(zhì)的溶解平衡(解析版) 題型:填空題

(1)在25 ℃下,向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成    沉淀(填化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為                  。已知25 ℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。 

(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),=    。 

[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2015安徽望江中學(xué)同步課時(shí)練(人教選修4)3.3鹽類水解的應(yīng)用試卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于濃度均為0.1 mol·L-1的三種溶液:①氨水、②鹽酸、③氯化銨溶液,下列說(shuō)法不正確的是(  )

A.c(N):③>①

B.水電離出的c(H+):②>①

C.①和②等體積混合后的溶液:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)

D.①和③等體積混合后的溶液:c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2015安徽望江中學(xué)同步課時(shí)練(人教選修4)3.2.2 pH的計(jì)算試卷(解析版) 題型:選擇題

①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同條件下,有關(guān)上述溶液的比較中,不正確的是(  )

A.水電離的c(H+):①=②=③=④

B.將②、③溶液混合后,pH=7,消耗溶液的體積:②>③

C.等體積的①、②、④溶液分別與足量鋁粉反應(yīng),生成H2的量:②最大

D.向溶液中加入100 mL水后,溶液的pH:③>④>②>①

 

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