近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑，電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下：

請回答下列問題：

(1)Pt(a)電極是電池的 極，電極反應式為 ；Pt(b)電極發(fā)生 反應(填“氧化”或“還原”)，電極反應式為 。

(2)電池的總反應方程式為 。

(3)如果該電池工作時電路中通過2 mol電子，則消耗的CH3OH有 mol。

 

(1)負　2CH3OH＋2H2O－12e－＝2CO2↑＋12H＋　3O2＋12H＋＋12e－=6H2O

(2)2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O

(3)

【解析】從示意圖中可以看出電極Pt(a)原料是CH3OH和水，反應后產(chǎn)物為CO2和H＋，CH3OH中碳元素化合價為－2，CO2中碳元素化合價為＋4，說明Pt(a)電極上CH3OH失去電子，電極Pt(a)是負極，則電極Pt(b)是正極，Pt(b)電極原料是O2和H＋，反應后的產(chǎn)物為H2O，氧元素化合價由0→－2，發(fā)生還原反應，因為電解質(zhì)溶液是稀H2SO4，可以寫出電池總反應式為2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O，再寫出較為簡單的正極反應式：3O2＋12e－＋12H＋=6H2O，用總反應式減去正極反應式即可得到負極反應式為：2CH3OH＋2H2O－12e－=2CO2↑＋12H＋。

 

練習冊系列答案
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據(jù)報道，科學家研制出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關(guān)水分解過程的能量變化示意圖正確的是（　�。�

 

 

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某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr（Ⅲ）回收與再利用工藝如下（硫酸浸取液中金屬離子主要是

Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋）。

 

氫氧化物

Fe（OH）3

Mg（OH）2

Al（OH）3

Cr（OH）3

pH

3.7

11.1

8

9（＞9溶液）

部分陽離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見上表。

（1）酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施為________________（至少寫一條）。

（2）調(diào)pH＝8是為了除去________（填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋，下同）。

（3）鈉離子交換樹脂的原理為Mn＋＋nNaR―→MRn＋nNa＋，被交換的雜質(zhì)離子是________。

（4）試配平反應方程式：

；

生成1 mol Cr（OH）（H2O）5SO4消耗SO2的物質(zhì)的量為________。

 

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工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進行處理。常用的處理方法之一是電解法。

(1)該法用Fe作電極電解含Cr2O72-的酸性廢水，隨著電解進行，在陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。用Fe作電極的原因為 。

(2)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應解釋) ，溶液中同時生成的沉淀還有 。

 

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科目：高中化學 來源：2014年高考化學一輪復習課后規(guī)范訓練9-2練習卷（解析版） 題型：選擇題

某小組為研究電化學原理，設計如圖裝置。下列敘述不正確的是（ ）

A．a和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出

B．a和b用導線連接時，銅片上發(fā)生的反應為Cu2＋＋2e－=Cu

C．無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍色逐漸變成淺綠色

D．a和b分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2＋向銅電極移動

 

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一種新型環(huán)保電池是采用低毒的鋁合金(丟棄的易拉罐)、家庭常用的漂白水、食鹽、氫氧化鈉(化學藥品店常見試劑)等原料制作的。電池的總反應方程式為2Al＋3ClO－＋2OH－=3Cl－＋2AlO2-＋H2O。下列說法不正確的是（ ）

A．該電池的優(yōu)點是電極材料和電解質(zhì)用完后可以更換

B．該電池發(fā)生氧化反應的是金屬鋁

C．電極的正極反應式為3ClO－＋3H2O＋6e－=3Cl－＋6OH－

D．當有0.1 mol Al完全溶解時，流經(jīng)電解液的電子個數(shù)為1.806×1023

 

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科目：高中化學 來源：2014年高考化學一輪復習課后規(guī)范訓練9-1練習卷（解析版） 題型：選擇題

將兩金屬A、B分別用導線相連接，并同時插入電解質(zhì)溶液中，發(fā)現(xiàn)A極的質(zhì)量增加，則下列說法正確的是（ ）

A．金屬活動性：A＞B

B．A極是正極，電解質(zhì)溶液可以是鹽酸

C．B極是負極

D．要判斷A極與B極是正極還是負極，還需考慮電解質(zhì)溶液

 

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科目：高中化學 來源：2014年高考化學一輪復習課后規(guī)范訓練8-3練習卷（解析版） 題型：填空題

活性ZnO在橡膠、塑料、涂料工業(yè)中有重要應用，一種由粗ZnO(含FeO、CuO)制備活性ZnO的流程如下(已知：堿式碳酸鋅經(jīng)焙燒可制得活性ZnO)：

已知：幾種離子生成氫氧化物沉淀時的pH如表：

待沉淀離子

Fe2＋

Fe3＋

Zn2＋

Cu2＋

開始沉淀時pH

6.34

1.48

6.2

5.2

完全沉淀時pH

9.7

3.2

8.0

6.4

 

請回答下列問題：

(1)步驟A加H2O2發(fā)生反應的離子方程式是 ，該步驟需控制溶液pH的范圍是 。

(2)A溶液中主要含有的溶質(zhì)是 。

(3)堿式碳酸鋅經(jīng)焙燒制得活性ZnO的反應ΔH＞0，該反應能自發(fā)進行的原因是ΔS (選填“＝”、“＞”或“＜”)0。

(4)若經(jīng)處理后的廢水pH＝8，此時Zn2＋的濃度為 mg/L(常溫下，Ksp[Zn(OH)2]＝1.2×10－17)。

 

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甲醇可通過將煤氣化過程中生成的CO和H2在一定條件下，發(fā)生如下反應制得：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。請根據(jù)圖示回答下列問題：

(1)從反應開始到平衡，用H2濃度變化表示平均反應速率v(H2)＝ ，CO的轉(zhuǎn)化率為 。

(2)該反應的平衡常數(shù)表達式為 ，溫度升高，平衡常數(shù) (填“增大”、“減小”或“不變”)。

(3)若在一體積可變的密閉容器中充入1 mol CO、2 mol H2和1 mol CH3OH，達到平衡時測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，則加入各物質(zhì)后該反應向 (填“正”、“逆”)反應方向移動，理由是 。

 

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