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        1. 【題目】甲醇(CH3OH)是一種綠色能源。如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)甲醇燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜.

          根據(jù)要求回答相關(guān)問題:

          (1)寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式__________________________________

          (2)鐵電極為______(陽極陰極” ),石墨電極(C)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),丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為______g。假設(shè)乙裝置中溶液足量,若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有448mL氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中陽離子交換膜左側(cè)溶液質(zhì)量將增加_______g.

          (4)若將乙裝置中兩電極位置互換,其他裝置不變,此時(shí)乙裝置中發(fā)生的總反應(yīng)式________________________________

          【答案】CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O 陰極 2Cl--2e-=Cl2 12.8 1.76 Fe+2H2O Fe(OH)2 +H2

          【解析】

          (1)燃料電池中通入氧化劑氧氣的電極是正極,燃料為負(fù)極,寫出電極反應(yīng)式;

          (2)鐵電極連接原電池負(fù)極而作電解池陰極,碳作陽極,電解氯化鈉飽和溶液時(shí),陽極上氯離子放電;

          (3)根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒進(jìn)行計(jì)算。

          (1)燃料電池中通入氧化劑氧氣的電極是正極,正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極上燃料失電子和氫氧根離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成水,電極反應(yīng)式為CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,
          正確答案:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O。
          (2)鐵電極連接原電池負(fù)極而作電解池陰極,碳作陽極,電解氯化鈉飽和溶液時(shí),陽極上氯離子放電,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,
          正確答案:陰極;2Cl--2e-=Cl2↑;
          (3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),乙裝置中鐵電極上氫離子放電生成氫氣,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得:丙裝置中陰極上銅離子得電子生成銅單質(zhì),析出銅的質(zhì)量m(Cu)==12.8g;

          若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有448mL氧氣參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子為左側(cè)溶液生成氫氣,鈉離子過來,差量法進(jìn)行計(jì)算

          2Na+~H2~ 2e- △m

          46g 2g 2mol 44g

          溶液質(zhì)量增加×0.08mol=1.76g;

          正確答案:12.8 1.76。

          (3)若將乙裝置中兩電極位置互換,陽極為鐵,鐵失電子;陰極氫離子得電子;電極反應(yīng)式Fe+2H2O Fe(OH)2 +H2↑;

          正確答案:Fe+2H2O Fe(OH)2 +H2

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),以檢驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

          (1)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),反應(yīng)后①中的溫度升高;②中的溫度降低.由此判斷鋁條與鹽酸的反應(yīng)是______熱反應(yīng), Ba(OH)28H2ONH4Cl反應(yīng)時(shí),需要將固體研細(xì)其目的是________________.反應(yīng)過程______ (”)的能量變化可用圖表示。

          (2)為了驗(yàn)證Fe3+Cu2+氧化性強(qiáng)弱,下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?/span>_________(填序號(hào))

          (3)CH4設(shè)計(jì)成燃料電池,其利用率更高,裝置如圖所示(a、b為多孔碳棒)其中____(AB)處電極入口通甲烷,其電極反應(yīng)式為_____________________ 。當(dāng)消耗標(biāo)況下甲烷33.6L時(shí),假設(shè)能量轉(zhuǎn)化率為90%,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_________mol。

          (4)如圖是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.請(qǐng)回答下列問題:

          ①當(dāng)電極cAl、電極dCu、電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí),寫出該原電池正極的電極反應(yīng)式為_______________。

          ②當(dāng)電極cAl、電極dMg、電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時(shí),該原電池的正極為_______;該原電池的負(fù)極反應(yīng)式為_____________________________

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與對(duì)應(yīng)現(xiàn)象或結(jié)論關(guān)系都正確的是

          選項(xiàng)

          實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

          實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)論

          A

          分別往4 mL 0.1 mol/L 、4 mL 0.2 mol/L KMnO4溶液加入2 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液,記錄褪色時(shí)間

          濃度越大,反應(yīng)速率越快越先褪色

          B

          25℃時(shí),向pH=1的鹽酸和醋酸各0.5L的溶液中各加入1.4g鐵粉

          醋酸中生成H2的速率快且最終氣體量多

          C

          以石墨為電極,電解KI溶液(其中含有少量酚酞)

          陰極逸出氣體且附近溶液呈現(xiàn)紅色

          D

          FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl的溶液平衡體系中加入少量KCl固體

          血紅色變淺,說明增加生成物濃度,平衡逆向移動(dòng)

          A. A B. B C. C D. D

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】某元素的一種同位素X的原子質(zhì)量數(shù)為A,含N個(gè)中子,它與原子組成HmX分子.在a克HmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是( )

          A. (A-N+m)molB. (A-N)molC. (A-N)molD. (A-N+m)mol

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】開發(fā)和利用礦物資源有重要的意義。某廠用無機(jī)礦物資源生產(chǎn)部分材料,其產(chǎn)品流程示意圖如下,下列有關(guān)說法不正確的是(  )

          A. 制取粗硅時(shí)生成的氣體產(chǎn)物為CO

          B. 生產(chǎn)鋁、銅、高純硅及玻璃的過程中都涉及氧化還原反應(yīng)

          C. 黃銅礦冶煉銅時(shí),產(chǎn)生的SO2可用于生產(chǎn)硫酸,產(chǎn)生的FeO可用作冶煉鐵的原料

          D. 粗硅制高純硅時(shí),提純四氯化硅可用多次分餾的方法

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】學(xué)生設(shè)計(jì)的用氨催化氧化法制取少量HNO3溶液的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:

          1)實(shí)驗(yàn)室制備NH3,下列方法中適宜選用的是__(填序號(hào))。

          ①固態(tài)氯化銨與熟石灰混合加熱

          ②固態(tài)氯化銨加熱分解

          ③堿石灰中滴加濃氨水

          ④氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱

          2)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__;

          3)裝置C的作用是__;裝置C中的現(xiàn)象___;為確保裝置D中盡可能多地生成HNO3,所通入O2NH3的體積比應(yīng)大于___

          4)裝置D中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為___。(請(qǐng)分步寫出化學(xué)方程式)

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列說法正確的是( )

          A. 難溶電解質(zhì)的溶度積越小,溶解度越大 B. 難溶電解質(zhì)的溶解平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡

          C. 可以通過沉淀反應(yīng)使雜質(zhì)離子完全沉淀 D. 一定濃度的NH4Cl溶液不能溶解Mg(OH)2

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】近幾年,節(jié)能減排、提高原料利用率來提高經(jīng)濟(jì)效益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。某化工廠利用甲烷與氯氣反應(yīng)得到的副產(chǎn)品來制取鹽酸實(shí)現(xiàn)了變廢為寶的夢(mèng)想,其生產(chǎn)原理可在實(shí)驗(yàn)室中模擬如圖,請(qǐng)根據(jù)要求填空:

          1B裝置有三種功能:①控制氣流速度;②均勻混合氣體;③__________

          2)設(shè)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x值應(yīng)_________

          3)在C裝置中,經(jīng)過一段時(shí)間的強(qiáng)光照射后,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁附著有油珠,生成的油狀液滴中的氯仿可作局部麻醉劑,常因保存不慎而被空氣氧化,產(chǎn)生劇毒氣體——光氣,反應(yīng)化學(xué)方程式為2CHCl3+O22COCl2+2HCl,上述反應(yīng)__________ (填選項(xiàng)符號(hào),下同)。

          A.屬于取代反應(yīng) B.不屬于取代反應(yīng)

          為防止事故發(fā)生,在使用前檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì)可選用的試劑是____________。

          A.氫氧化鈉溶液 B.硝酸銀溶液

          C.稀鹽酸 D.

          E.濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙 F.濕潤(rùn)的無色酚酞試紙

          4D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,其作用是___________

          5E裝置的作用是____________ (填編號(hào))。

          A.收集氣體 B.吸收氯氣

          C.防止倒吸 D.吸收氯化氫

          6E裝置除生成鹽酸外,還含有有機(jī)物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為_____________;該裝置還有缺陷,原因是沒有進(jìn)行尾氣處理,其尾氣主要成分為_____ (填編號(hào))

          CH4 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】亞氯酸鈉()是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

          已知:①的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出。

          ②純易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全。

          (1)鈉元素在周期表的位置___________;的電子式____________

          (2)發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是_____________(選填序號(hào)).

          a.氧化成,增強(qiáng)酸性 b.稀釋以防止爆炸

          c.氧化成 d.加大容器壓強(qiáng),加快反應(yīng)速率

          (3)吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________;

          (4)從濾液中得到,粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是_________(選填序號(hào))。

          a.蒸餾 b.蒸發(fā) c.灼燒 d.過濾 e.冷卻結(jié)晶

          (5)還原為的轉(zhuǎn)化率與溶液pH的關(guān)系如圖所示。時(shí),被S2-還原的產(chǎn)物ClO2-、Cl-物質(zhì)的量的比______;寫出時(shí)反應(yīng)的離子方程式______________________。

          .鐵和銅及其化合物在人類生產(chǎn)生活中具有重要作用,回答下列問題:

          (6)中國(guó)古代四大發(fā)明之一的司南由天然磁石制成。其主要成分是__________(填字母序號(hào))。

          a. b. c. d.

          (7)中國(guó)古代制造的青銅器久置空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕生成銅綠,則正極反應(yīng)式為___________,若利用稀鹽酸擦拭銅綠,其離子方程式為___________________。

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