【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.請按要求回答相關(guān)問題:
(1)甲烷燃料電池正極反應(yīng)式是
(2)乙裝置中陽離子通過X膜向極(填“Fe”或“C”)移動,石墨(C)極的電極反應(yīng)式為
(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),則丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為g,硫酸銅溶液的濃度將(填“增大”、“減小”或“不變”).

【答案】
(1)O2+2H2O+4e═4OH
(2)Fe;2Cl﹣2e═Cl2
(3)12.8;減小
【解析】解:(1)燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b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,電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e═4OH;所以答案是:O2+2H2O+4e═4OH;(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,所以陽極石墨上氯離子放電生成氯氣,電極反應(yīng)式為:2Cl﹣2e═Cl2↑;所以答案是:Fe;2Cl﹣2e═Cl2↑;(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),陽極上不僅銅還有鋅失電子進(jìn)入溶液,反應(yīng)式為:Zn﹣2e=Zn2+、Cu﹣2e=Cu2+ , 陰極上析出銅,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等知,陽極上溶解的銅小于陰極上析出的銅,所以丙裝置中反應(yīng)一段時間,硫酸銅溶液濃度將減; 根據(jù)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等得氧氣、氫氣和銅的關(guān)系式為:O2﹣﹣﹣﹣2H2﹣﹣﹣﹣2Cu,設(shè)生成銅的質(zhì)量是x.O2~2H2~2Cu
22.4L 128g
2.24L x
x=12.8g
所以答案是:12.8g;減。

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】用軟錳礦(主要成分為MnO2,還有少量含鐵、銅、汞的化合物)制備MnSO4電解液繼而提取錳的工業(yè)流程如下

1)已知錳粉的主要成分為MnO,反應(yīng)①的化學(xué)方程式為________________________。

2)實驗室可用軟錳礦與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2,比較MnO2、C12Fe3+的氧化性強(qiáng)弱:_______。

3)溶液I中加入一定質(zhì)量的MnO2以測定Fe2+的濃度,加入MnO2有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________________。

4)已知90℃時水的離子積常數(shù)Kw=36×1013,Fe(OH)3Ksp=64×1025,要使濾渣A沉淀完全,需用氨水調(diào)pH至少為______(已知lg 3≈05)。

5)溶液的主要成分為 ____________。濾渣B的主要成分為_________________

6)工業(yè)上用二氧化錳制備高錳酸鉀,先用二氧化錳制得錳酸鉀,再用惰性電極電解錳酸鉀溶液得到高錳酸鉀,電解時陽極反應(yīng)式為____________________。

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【題目】四種短周期元素在周期表中的位置如圖,其中只有M為金屬元素。下列說法不正確的是( )

A. Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比X的弱

B. 原子半徑Z<M

C. X的最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的小

D. Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列溶液中各微粒的濃度關(guān)系正確的是(
A.室溫下,pH>7的醋酸和醋酸鈉的混合溶液中:c(CH3COO)>c(Na+
B.將醋酸鈉、鹽酸兩溶液混合后,溶液呈中性,則混合后的溶液中:c(Na+)=c(Cl
C.等pH的氨水、KOH溶液、Ba(OH)2溶液中:c(NH )=c(K+)=c(Ba2+
D.0.2mol?L1某一元弱酸HA溶液和0.1mol?L1NaOH溶液等體積混合后的溶液:2c(OH)+c(A)=2c(H+)+c(HA)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CSi元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。

1)寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式 ____從電負(fù)性角度分析,CSiO元素的非金屬活潑性由強(qiáng)至弱的順序為 ____。

2SiC的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似,其中C原子的雜化方式為 ____,微粒間存在的作用力是 ____。

3)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等,則M ____(填元素符號)。MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。MO的熔點比CaO的高,其原因是 ____。

4C、Si為同一主族的元素,CO2SiO2化學(xué)式相似,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。CO2 的分子構(gòu)型是 ________, SiO2的沸點 _______CO2的沸點(填“高于”或“低于”) ,理由是 _____________________。 CO2分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為 ___________,其中心原子采取 _______雜化;

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【題目】某化學(xué)課外活動小組通過實驗研究NO2的性質(zhì)。

已知2NO2 + 2NaOH=NaNO3 + NaNO2 + H2O

利用下圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原K1、K2為止水夾夾持固定裝置略去)。

1E裝置中制取NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________

2制取氨氣時若只用一種試劑,從下列固體物質(zhì)中選取___________

aNH4HCO3 bNH4C1 cCa(OH)2 dNaOH

3NO2能夠被NH3還原,預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是____________________

4實驗過程中氣密性良好,但未能觀察到C裝置中的預(yù)期現(xiàn)象。該小組同學(xué)從反應(yīng)原理的角度分析了原因,認(rèn)為可能是:

NH3還原性較弱,不能將NO2還原;② 在此條件下,NO2的轉(zhuǎn)化率極低;

_______________________________________

5此實驗裝置存在一個明顯的缺陷是________________________

6為了驗證NO2能被Na2O2氧化,該小組同學(xué)選用B、D、E裝置,將B中的藥品更換為Na2O2,另選F裝置(如右圖所示),重新組裝,進(jìn)行實驗。

裝置的合理連接順序是 _____________

實驗過程中,B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色。經(jīng)檢驗,該白色物質(zhì)為純凈物,且無其他物質(zhì)生成。推測B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是( )

A. 元素X與元素Z的最高正化合價之和的數(shù)值等于8

B. 原子半徑的大小順序為:r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)>r(Q)

C. 離子Y2-Z3+的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同

D. 元素W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比Q的強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】通過實驗來驗證淀粉水解可生成葡萄糖,其實驗包括下列操作過程,這些操作過程的正確排列順序是( 。

①取少量淀粉和水制成溶液、诩訜嶂蠓小、奂尤雺A液中和酸性、芗尤胄轮Cu(OH)2堿性懸濁液、菁尤肷倭肯×蛩帷、拊偌訜

A.①②⑤⑥④③B.①⑤②④⑥③

C.①⑤②③④⑥D.①⑥④⑤③②

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定量的鹽酸跟過量的鋅粉反應(yīng)時,為了減緩反應(yīng)速率,且不影響生成氫氣的總量,可向鹽酸中加入適量的( 。
A.NaNO3 (溶液)
B.CH3COONa(固體)
C.Na2CO3(溶液)
D.CuSO4 (固體)

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