【題目】如圖是一個甲烷燃料電池工作時的示意圖,乙池中的兩個電極一個是石墨電極,一個是鐵電極,工作時N電極的質(zhì)量減少,請回答下列問題:

(1)M電極的材料是________,其電極反應(yīng)式為:________N的電極名稱是________,電極反應(yīng)式為:________

(2)通入甲烷的鉑電極的電極反應(yīng)式為________

(3)在此過程中,乙池中某一電極析出金屬銀4.32g時,甲池中理論上消耗氧氣為________ L(標準狀況下)。

【答案】石墨Ag++e→Ag陽極Fe﹣2e═Fe2+CH4﹣8e+10OH=CO32﹣+7H2O0.224

【解析】

(1)堿性甲烷電池為原電池,通入甲烷的電極是負極,通入氧氣的電極是正極,乙池有外接電源,屬于電解池,根據(jù)圖片知,工作時N電極的質(zhì)量減少,所以N是陽極鐵電極,電極反應(yīng)為:Fe-2e-═Fe2+;M是陰極,是石墨電極,發(fā)生反應(yīng):Ag++e-→Ag;
(2)甲烷是燃料電池的負極,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),堿性環(huán)境下,電極反應(yīng)式為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;

(3)n(Ag)=4.32g÷108g/mol=0.04mol,根據(jù)Ag++e-=Ag可以知道轉(zhuǎn)移電子為0.04mol,甲池中通入氧氣的一極為正極,反應(yīng)式為2O2+8H++8e-=4H2O,則消耗n(O2)=1/4×0.04mol=0.01mol,V(O2)=0.01mol×22.4L/mol=0.224L。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知化學反應(yīng)①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其化學平衡常數(shù)為K1;化學反應(yīng)②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其化學平衡常數(shù)為K2,在溫度973 K1173 K的情況下,K1、K2的值分別如下:

溫度

K1

K2

973 K

1.47

2.38

1 173 K

2.15

1.67

(1)通過表格中的數(shù)值可以推斷:反應(yīng)①是_______(吸熱放熱”)反應(yīng)。

(2)現(xiàn)有反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),請你寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的表達式:K3=______

(3)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導出K1、K2K3之間的關(guān)系式為__________,據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù),能推斷出反應(yīng)③是________(吸熱放熱”)反應(yīng)。

(4)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動,可采取的措施有______ 、_____ (填寫字母序號)。

A.縮小反應(yīng)容器的容積 B.擴大反應(yīng)容器的容積

C.升高溫度 D.使用合適的催化劑

E.設(shè)法減小平衡體系中的CO的濃度

(5)圖甲、乙分別表示反應(yīng)③在t1時刻達到平衡,t2時刻因改變某個條件而發(fā)生變化的情況:

①圖甲中t2時刻發(fā)生改變的條件是__________。

②圖乙中t2時刻發(fā)生改變的條件是__________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】研究人員研制出一種可作為魚雷和潛艇的儲備電源的新型電池——鋰水電池(結(jié)構(gòu)如圖),使用時加入水即可放電。下列關(guān)于該電池的說法不正確的是(  )

A. 鋰為負極,鋼為正極B. 工作時負極的電極反應(yīng)式為Li-e=Li

C. 工作時OH向鋼電極移動D. 放電時電子的流向:鋰電極→導線→鋼電極

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】明礬[KAl(SO4)2·12H2O] 在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途:飲用水的凈化;造紙工業(yè)上作施膠劑;食品工業(yè)的發(fā)酵劑等。利用煉鋁廠的廢料——鋁灰(含Al、 Al2O3及少量SiO2和FeO ·xFe2O3)可制備明礬。工藝流程如下:回答下列問題:

(1)明礬凈水的原理是______________________________(用離子方程式表示)。

(2)操作Ⅰ是________,操作Ⅱ是蒸發(fā)濃縮、__________、過濾、__________、干燥。

(3)檢驗濾液A中是否存在Fe2+的試劑是________________(只用一種試劑)。

(4)將鋁灰投入氫氧化鈉溶液中生成氣體的化學方程式是_______________________,在濾液A中加入高錳酸鉀發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為(該條件下MnO4轉(zhuǎn)化為Mn2+):________________。

(5)已知:在pH=3、加熱條件下,MnO 可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2。加入MnSO4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:________,濾渣2含有的物質(zhì)是_______________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】磷的單質(zhì)和化合物在科研與生產(chǎn)中有許多重要用途,銅及其合金是人類最早使用的金屬材料。請回答下列問題:

(1)白磷是磷的一種單質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)如圖所示,則一個分子中有____對成鍵電子對和____對孤電子對。

(2)N和P都有+5價,PCl5能形成離子型晶體,晶格中含有[PCl4]+和[PCl6],則[PCl4]+空間構(gòu)型為______

(3)電負性比較:P_____S(填“>”“=”“<”);而P的第一電離能比S大的原因是______。

(4)銅及其合金是人類最早使用的金屬材料,Cu2+能與NH3形成配位數(shù)為4的配合物[Cu(NH3)4]SO4。

①銅元素在周期表中的位置是__________ ,1mol[Cu(NH3)4]SO4 ___mol配位鍵 ;②[Cu(NH3)4]SO4中,存在的化學鍵的類型有_____(填標號)。

A.離子鍵 B.金屬鍵 C.配位鍵 D.非極性鍵 E.極性鍵

(5)磷化鎵(GaP)材料是研制微電子器件、光電子器件的新型半導體材料。GaP的晶體結(jié)構(gòu)是閃鋅礦型結(jié)構(gòu)(如圖所示),晶胞參數(shù)apm。

①與Ga緊鄰的P個數(shù)為________。

②GaP晶體的密度為(列出計算式) ______g·cm-3(NA為阿伏加德羅常數(shù))。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某校學生用如下圖所示裝置進行實驗,以探究苯與溴發(fā)生反應(yīng)的原理并分離提純反應(yīng)的產(chǎn)物。

請回答下列問題:

(1)實驗開始時,關(guān)閉K2、開啟K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反應(yīng)開始。裝置Ⅱ中生成有機物的反應(yīng)為__________________________________________(填化學方程式),裝置Ⅲ中小試管內(nèi)苯的作用是__________________________________。

(2)能說明苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)的現(xiàn)象是_____________________。

(3)反應(yīng)結(jié)束后,要讓裝置Ⅰ中的水倒吸入裝置Ⅱ中,這樣操作的目的是___________。簡述這一操作的方法__________。

(4)將三頸燒瓶內(nèi)反應(yīng)后的液體依次進行下列實驗操作就可得到較純凈的溴苯。

①用蒸餾水洗滌、振蕩、分液;②用5%的NaOH溶液洗滌、振蕩、分液;③用蒸餾水洗滌、振蕩、分液;④加入無水CaCl2粉末干燥;⑤_______________(填操作名稱)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】最新發(fā)現(xiàn)的第113號、115號、117號和118號元素已正式寫入元素周期表。根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律的知識,下列說法正確的是( )

A. Nh(OH)3具有兩性

B. Mc位于元素周期表中第七周期第ⅤA族,其原子半徑小于Ts

C. Og是一種人工合成的稀有氣體元素,在元素周期表中位于第七周期0族

D. 若制得Ts的最高價氧化物對應(yīng)的水化物,其酸性強于HClO4

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】把下列現(xiàn)象中硫酸所表現(xiàn)出來的性質(zhì)填寫在空白處:

(1)把鋅粒放入稀硫酸中時,有氣體放出 _____________

(2)盛有濃硫酸的燒杯敞口放置一段時間后,質(zhì)量增加 _____________;

(3)用玻璃棒蘸濃硫酸滴在紙上時,紙變黑 _____________;

(4)把木炭放入熱的濃硫酸中時,有氣體放出 _____________;

(5)在常溫下可以用鐵、鋁制容器盛裝冷的濃硫酸 _____________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某學習小組設(shè)計實驗探究NO與銅粉的反應(yīng)并檢驗NO,實驗裝置如圖所示(夾持裝置略)。實驗開始前,向裝置中通入一段時間的N2,排盡裝置內(nèi)的空氣。

已知:在溶液中.FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色),該反應(yīng)可用于檢驗NO。下列說法不正確的是

A. 裝置B、E中的試劑依次為水、硫酸亞鐵溶液

B. 若觀察到裝置D中紅色粉末變黑色,則NOCu發(fā)生了反應(yīng)

C. 實驗結(jié)束后,先關(guān)閉分液漏斗的活塞,再熄滅酒精燈

D. 裝置F收集的氣體中可能含有NO

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