【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________,其電極反應式為:________N的電極名稱是________,電極反應式為:________

(2)通入甲烷的鉑電極的電極反應式為________

(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,電極反應為:Fe-2e-═Fe2+;M是陰極,是石墨電極,發(fā)生反應: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,堿性環(huán)境下,電極反應式為: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】實驗室驗證鈉能與二氧化碳發(fā)生反應,并確定其產(chǎn)物的裝置如圖所示(已知:PdC12溶液遇CO能產(chǎn)生黑色的Pd),下列說法錯誤的是

A. 裝置①的儀器還可以制取H2、NH3等氣體

B. 裝置⑤中石灰水變渾濁后,再點燃酒精燈

C. 裝置②③中分別盛裝飽和Na2CO3溶液、濃H2SO4

D. 裝置⑥中有黑色沉淀,發(fā)生的反應是PdC12+CO+H2O=Pd+CO2+2HC1

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】鎂條和鋁片為電極,并用導線連接同時插入NaOH溶液中,下列說法正確的是

A.鎂條作負極,電極反應:Mg-2e-=Mg2

B.鋁片作負極,電極反應:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O

C.電流從Al電極沿導線流向Mg電極

D.鋁片上有氣泡產(chǎn)生

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水,儀器連接順序正確的是(

A.abcdeihfB.aedcbhig

C.adecbhigD.acbdehif

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、EF為元素周期表中前四周期的元素,原子序數(shù)依次增大。AC原子2p能級上均有兩個未成對電子,EC2BC2-為等電子體,D基態(tài)原子有11種運動狀態(tài)的電子,F是第四周期未成對電子最多的原子。請回答下列問題:

1)上述元素中第一電離能最大的是__(填元素符號)A基態(tài)原子的電子排布式是__,E在周期表中的位置是第__周期__族。

2)科學家成功地在高壓下將AC2轉(zhuǎn)化為具有空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體,該晶體中A的雜化軌道類型是__。

3D+、AB-F6+三種離子組成的化合物D3F(AB)6,其中化學鍵的類型有__,該化合物中存在一個復雜離子,該離子的化學式為__

4酒精檢測儀中有紅色FC3和少量H2SO4,檢測酒駕時反應的化學方程式為___

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知2Mg+CO22MgO+C,某同學推測鈉與CO2也能反應,為探究反應產(chǎn)物,利用下圖裝置進行實驗。(已知PdCl2能被CO還原為黑色的Pd,飽和NaHCO3溶液可以用于除去CO2 中的HC1氣體)

(1)裝置中用稀鹽酸與CaCO3反應制備CO2,制備該氣體時發(fā)生反應的離子方程式是_______

(2)請將圖中各裝置按順序連接(填裝置接口字母): c___,_____,_______,______。

(3)裝置的作用是_______。

(4)檢查完裝置氣密性并裝好藥品后,點燃酒精燈之前應進行的操作是打開彈簧夾,讓CO2充滿整個裝置,當觀察到________時再點燃酒精燈。此步操作的目的是_______。

(5)根據(jù)下列實驗現(xiàn)象,推測并請寫出鈉與CO2反應的化學方程式。

I.實驗過程中若觀察到裝置⑤PdCl2溶液中有黑色沉淀,且裝置中固體成分(正鹽)只有一種,向該固體中加入稀鹽酸可產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體。請寫出鈉與CO2反應的化學方程式________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】不同溫度下,三個體積均為1L的密閉容器中發(fā)生反應:CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-867 kJ.mol-1,實驗測得起始、平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如表。下列說法正確的是

容器編號

溫度/K

起始物質(zhì)的量/mol

平衡物質(zhì)的量/mol

CH4

NO2

N2

CO2

H2O

NO2

I

T1

0.50

1.2

0

0

0

0.40

II

T2

0.30

0.80

0.20

0.20

0.40

0.60

III

T3

0.40

0.70

0.70

0.70

1.0

A.T1<T2

B.若升高溫度,正反應速率減小,逆反應速率增大,平衡逆移

C.平衡時,容器I中反應放出的熱量為693.6 kJ

D.容器III中反應起始時v (CH4) <v(CH4)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是

A.0.1mol/L氨水中滴入等濃度等體積的醋酸,溶液導電性增強

B.適當升高溫度,CH3COOH溶液pH增大

C.稀釋0.1 mol/L NaOH溶液,水的電離程度減小

D.CH3COONa溶液中加入少量CH3COOH,減小

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】硝酸亞鐵可用作媒染劑、分析試劑、催化劑等。

(1)硝酸亞鐵可用鐵屑在低溫下溶于稀硝酸制得,還原產(chǎn)物為NO。反應的化學方程式為________。

(2)某小組為探究硝酸亞鐵晶體的熱分解產(chǎn)物,按下圖所示裝置進行實驗。

①儀器B的名稱是____,實驗中無水CuSO4變藍,由此可知硝酸亞鐵晶體含有___。

②實驗中觀察到A裝置的試管中有紅棕色氣體生成,檢驗熱分解后固體為氧化鐵的實驗方案為:

實驗步驟

現(xiàn)象

取少量固體加適量稀硫酸,振蕩,將溶液分成兩份

固體溶解得黃色溶液

一份滴入____

溶液變成紅色

另一份滴入12K3 [Fe(CN)6]溶液

___________

A中硝酸亞鐵晶體[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化學方程式為______ 。

(3)繼續(xù)探究mg硝酸亞鐵晶體中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)

①取A中熱分解后的固體放入錐形瓶,用稀硫酸溶解,加入過量的KI溶液,滴入2___作指示劑。

②用a mol/LNa2S2O3標準溶液滴定錐形瓶中的溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),滴定至終點時用去bmLNa2S2O3溶液,則硝酸亞鐵晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)為______。

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