【題目】如圖所示,某同學(xué)設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅(含有少量鋅、金、銀等雜質(zhì))的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜;卮鹣铝袉栴}:

(1)甲烷燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_________。

(2)乙裝置中陽離子通過X膜向________ 極(填“Fe”或“C”)移動;丙裝置中粗銅為_______電極(填“A”或“B”)

(3)若在標(biāo)況下,有2.24L氧氣參與反應(yīng),則乙裝置中右側(cè)溶液________(填“增加”或“減少”)______g,丙裝置中CuSO4濃度__________(填“增加”、“減少” 或“不變”)。

【答案】CH4 - 8e- +10OH- =CO32- +7H2O Fe B 減少 23.4 減少

【解析】

(1)燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,屬于原電池,投放燃料的電極是負(fù)極,投放氧化劑的電極是正極,所以通入氧氣的電極是正極。

(2)乙池有外接電源屬于電解池,鐵電極連接原電池的負(fù)極,所以是陰極,則石墨電極是陽極,陽離子通過X膜向陰極移動,粗銅作陽極。

(3)根據(jù)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等得氧氣和氯氣的關(guān)系式為:O2~2Cl2。

(1)燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,屬于原電池,投放燃料的電極是負(fù)極,投放氧化劑的電極是正極,所以通入氧氣的電極是正極,負(fù)極上甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)式為CH4 - 8e- +10OH- =CO32- +7H2O,故答案為:CH4 - 8e- +10OH- =CO32- +7H2O。

(2)乙池有外接電源屬于電解池,鐵電極連接原電池的負(fù)極,所以是陰極,則石墨電極是陽極,陽離子通過X膜向陰極移動,粗銅作陽極,故答案為:Fe;B。

(3)根據(jù)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等得氧氣和氯氣的關(guān)系式為:O2~2Cl2,標(biāo)況下,2.24L氧氣的物質(zhì)的量為0.1mol,所以氯氣的物質(zhì)的量為0.2mol,消耗溶液中氯離子為0.4mol,乙裝置中陽離子交換膜右側(cè)進(jìn)入左側(cè)的鈉離子也為0.4mol,所以右側(cè)溶液質(zhì)量減少為0.4×23+0.4×35.5=23.4g,粗銅(含有少量鋅、金、銀等雜質(zhì)),陽極上不僅銅還有鋅失電子進(jìn)入溶液中,陰極上析出銅,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等,陽極上溶解的銅小于陰極上析出的銅,所以丙裝置中CuSO4濃度減小,故答案為:減少 ;23.4 ;減少。

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:

【題目】A、B均為鉀鹽的水溶液,A呈中性,B有氧化性,E的溶質(zhì)中有一種含+5價元素的含氧酸鹽M,F(xiàn)有下圖所示轉(zhuǎn)化:

請回答:

1C的化學(xué)式為_________,檢驗氣體F常用的試紙是______________

2)寫出物質(zhì)M在生活中的常見用途______________

3)寫出F→H的化學(xué)方程式:______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1915年諾貝爾物理學(xué)獎授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他們用X射線對晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻(xiàn).

(1)科學(xué)家通過X射線探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似,其中三種晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表:

4種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點由高到低的順序是__

(2)科學(xué)家通過X射線推測膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下,其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示.

①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式__;金屬銅采用下列__(填字母代號)堆積方式.

②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式(必須將配位鍵表示出來)__

③水分子間存在氫鍵,請你列舉兩點事實說明氫鍵對水的性質(zhì)的影響__

④SO42﹣的空間構(gòu)型是________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在體積恒定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是

A. A、C兩點的反應(yīng)速率:A>C

B. A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺

C. 由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法

D. A、C兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量:A>C

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸(密度為1.16 g·cm3)配制成1 mol·L1的稀鹽酸,F(xiàn)實驗室僅需要這種鹽酸220 mL,試回答下列問題:

(1)配制稀鹽酸時,應(yīng)選用容量為________mL的容量瓶。

(2)經(jīng)計算需要________mL濃鹽酸,在量取時宜選用下列量筒中的_____。

A5 mL B10 mL C25 mL D50 mL

(3)在量取濃鹽酸后,進(jìn)行了下列操作:

①等稀釋的鹽酸的溫度與室溫一致后,沿玻璃棒注入250 mL容量瓶中。

②往容量瓶中小心加蒸餾水至液面離容量瓶刻度線12 cm時,改用。。。

③在盛鹽酸的燒杯中注入蒸餾水,并用玻璃棒攪動,使其混合均勻。

④用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒23次,并將洗滌液全部注入容量瓶。

上述操作中,正確的順序是(填序號)_____。其中②中的操作中。。。處填“改用________!

(4)使用容量瓶配制溶液時,由于操作不當(dāng),會引起誤差,下列情況會影響所配溶液的濃度(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)

①用天平(不使用游碼)稱量時,被稱量物與砝碼的位置放顛倒了____

②用量筒量取液體溶質(zhì),讀數(shù)時俯視量筒,所配溶液的濃度____

③用膠頭滴管定容時,仰視刻度線,所配溶液的濃度____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列不屬于氧化還原反應(yīng)的是(  )

A. S+O 2 SO2

B. Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O

C. 2Mg+CO22MgO+C

D. 4HNO3() 4NO2↑+O2↑+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A(g)B(g)+C(s) ΔH>0,若0~15 s內(nèi)c(A)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1,則下列說法正確的是(  )

A. 0~15 s內(nèi)用C表示的平均反應(yīng)速率為v(C)=0.001 mol·L-1·s-1

B. 0~15 s內(nèi)v(B)=0.002 mol·L-1·s-1

C. 升高溫度正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢

D. 減小反應(yīng)體系的體積,化學(xué)反應(yīng)速率加快

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】中國海軍航母建設(shè)正在有計劃、有步驟向前推進(jìn),第一艘國產(chǎn)航母目前正在進(jìn)行海試。建造航母需要大量的新型材料。航母的龍骨要耐沖擊,航母的甲板要耐高溫,航母的外殼要耐腐蝕。

1)鎳鉻鋼抗腐蝕性能強,Ni2+基態(tài)原子的核外電子排布為___________,鉻元素在周期表中___________區(qū)。

2)航母甲板涂有一層耐高溫的材料聚硅氧烷結(jié)構(gòu)如圖所示,其中C原子雜化方式為___________雜化。

3)海洋是元素的搖籃,海水中含有大量鹵族元素。

①根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷:最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是___________填元素符號

②根據(jù)價層電子對互斥理論,預(yù)測ClO3的空間構(gòu)型為___________形,寫出一個ClO3的等電子體的化學(xué)符號___________

4)海底金屬軟泥是在洋海底覆蓋著的一層紅棕色沉積物,蘊藏著大量的資源,含有硅、鐵、錳、鋅等。如右圖是從鐵氧體離子晶體Fe3O4中取出的能體現(xiàn)其晶體結(jié)構(gòu)的一個立方體,則晶體中的離子是否構(gòu)成了面心立方最密堆積?___________(填“是”);該立方體是不是Fe3O4的晶胞?___________(填“是”);立方體中鐵離子處于氧離子圍成的___________(填空間結(jié)構(gòu))空隙;根據(jù)上圖計算Fe3O4晶體的密度為___________g·cm3。(圖中a=0.42nm,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中,既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于置換反應(yīng)的是(

A.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

B.CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

C.Fe2O3 +3CO2Fe+3CO2

D.2Na+Cl22NaCl

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