【題目】如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)甲醚(CH3OCH3)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，乙裝置中X為陽離子交換膜。根據(jù)要求回答下列相關(guān)問題：

（1）寫出甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式__。

（2）反應(yīng)一段時(shí)間后，乙裝置中生成NaOH主要在___(填“鐵極”或“石墨極”)區(qū)。

（3）如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì)，丙裝置中陽極上電極反應(yīng)式為___，反應(yīng)一段時(shí)間，硫酸銅溶液濃度將___(填“增大”“減小”或“不變”)。

（4）若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有2.24L氧氣參加反應(yīng)，則乙裝置中鐵電極上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___。

【答案】CH3OCH3-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O 鐵極 Zn-2e－=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+ 減小 4.48L

【解析】

根據(jù)題意，甲為甲醚(CH3OCH3)燃料電池，乙和丙均屬于電解池。甲裝置中，通O2一側(cè)為正極，其電極方程式為：3O2+6H2O+12e-=12OH-，通入甲醚一側(cè)為負(fù)極，其電極反應(yīng)為CH3OCH3-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O，總的反應(yīng)方程式為CH3OCH3+3O2+4OH-=2CO32-+5H2O；乙裝置中，Fe為陰極，C為陽極，陰極方程式為：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，陽極方程式為：2Cl--2e-=Cl2↑；丙裝置中，粗銅為陽極，主要的電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+，精銅為陰極，電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu。

（1）甲為甲醚(CH3OCH3)燃料電池，其負(fù)極的電極反應(yīng)為：CH3OCH3-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O；

（2）乙裝置是電解飽和食鹽水的裝置，則NaOH在陰極上產(chǎn)生，即鐵極（與甲裝置的負(fù)極相連）；

（3）丙裝置為鍍銅的裝置，其中粗銅為陽極，由于粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì)，且鋅的活潑性比銅強(qiáng)，所以陽極的電極反應(yīng)有：Zn-2e－=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+；反應(yīng)一段時(shí)間后，由于陰極放電的Cu2+被陽極放電生成Zn2+和Cu2+共同取代，所以溶液中CuSO4的濃度減�。�

（4）標(biāo)況下，n(O2)===0.1mol，則電路中電子轉(zhuǎn)移0.4mol，則乙裝置中鐵極產(chǎn)生的H2的物質(zhì)的量為0.2mol，其標(biāo)況下的體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L。

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】請閱讀下列材料，完成下面小題。

汽車徹底改變了我們生活，成為我們的不可或缺的交通工具之一。汽車尾氣系統(tǒng)中的催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低尾氣中的CO、NO和NO2等向大氣的排放，在催化轉(zhuǎn)化器的前半部發(fā)生的反應(yīng)為2CO(g)＋2NO(g)2CO2(g)＋N2(g)。

【1】上述催化器中發(fā)生的反應(yīng)屬于

A.復(fù)分解反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.不屬于四種基本反應(yīng)

【2】關(guān)于反應(yīng)2CO(g)＋2NO(g)2CO2(g)＋N2(g)中，下列說法正確的是

A.CO作氧化劑B.CO發(fā)生氧化反應(yīng)

C.NO被氧化D.NO作還原劑

【3】已知汽車尾氣處理反應(yīng)能量過程如下圖，下列說法正確的是

A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C.形成N≡N化學(xué)鍵需要吸收熱量

D.反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量

【4】下列反應(yīng)條件的改變對該反應(yīng)速率的影響正確的是

A.升高溫度能減慢反應(yīng)速率

B.增大反應(yīng)物濃度能減緩反應(yīng)速率

C.達(dá)到平衡時(shí)，CO能100%轉(zhuǎn)化為CO2

D.使用催化劑能加快該反應(yīng)的速率

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某學(xué)生用0.100 mol·Ｌ-1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作可分解為如下幾步：

A．移取20 mL待測鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶中，并加入2～3滴酚酞；

B．用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管2～3次；

C．把盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的堿式滴定管固定好，調(diào)節(jié)滴定管使尖嘴處充滿溶液；

D．取標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液注入堿式滴定管至刻度“0”以上2～3 cm 處；

E．調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”以下刻度，記下讀數(shù)；

F．把錐形瓶放在滴定管的下面，用標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液滴定至終點(diǎn)并記下滴定管液面的刻度。

就此實(shí)驗(yàn)完成填空：

（1）正確操作步驟的順序是(用序號字母填寫)__________________________。

（2）上述B步驟操作的目的是__________________________________________。

（3）上述A步驟操作之前，若先用待測溶液潤洗錐形瓶，則滴定結(jié)果______(填“偏高“、“偏低”或“不變”)

（4）判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列說法不正確的是( )

A.已知冰的熔化熱為，冰中氫鍵鍵能為20，假設(shè)1mol冰中有2mol氫鍵，且熔化熱完全用于破壞冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中的氫鍵

B.已知：石墨，．，．石墨，．則，

C.實(shí)驗(yàn)測得環(huán)己烷、環(huán)己烯和苯的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為、和，可以證明在苯分子中不存在獨(dú)立的碳碳雙鍵

D.已知一定溫度下，醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c，電離度為，若加入少量醋酸鈉固體，則向左移動(dòng)，減小，Ka變小

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】目前，對CO、NOx的綜合利用是科學(xué)家研究的熱點(diǎn)�；卮鹣铝袉栴}：

（1）已知：N2(g)＋O2(g)=2NO(g) H1＝＋180.5kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) H2＝－566kJ·mol－1

2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) H3＝－116.2kJ·mol－1

寫出CO和NO2反應(yīng)生成N2的熱化學(xué)方程式：____。

（2）制備AlCl3的實(shí)際生產(chǎn)過程中，常加入足量的碳粉，反應(yīng)后生成CO(g)。T℃時(shí)，向恒容密閉容器中加入3mol Al2O3(s)、8mol C(s)和3.3mol Cl2(g)，發(fā)生反應(yīng)。Cl2的濃度變化如圖1所示；圖2為20min后改變?nèi)萜髦袟l件，平衡體系的反應(yīng)速率(v)隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系，且四個(gè)階段都各改變一種不同的條件。

①容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

②0～15min內(nèi)，該反應(yīng)的平均速率v(CO)=___mol·L-1·min-1。

③T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。

④15min時(shí)的平衡常數(shù)K(15)、44 min時(shí)的平衡常數(shù)K(44)與55min時(shí)的平衡常數(shù)K(55)的大小關(guān)系為____。

（3）N2O5在一定條件下可發(fā)生分解：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。一定溫度下，在恒容密閉容器中充入一定量N2O5進(jìn)行該反應(yīng)，能判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___(填標(biāo)號)。

A．容器中氣體的密度不發(fā)生變化

B．NO2和O2的體積比保持不變

C．v正(NO2)=2v逆(N2O5)

D．氣體的平均相對分子質(zhì)量為43.2，且保持不變

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】關(guān)于反應(yīng)過程中的先后順序，下列評價(jià)正確的是

A.向濃度都為0.1mol/L的FeCl3和CuCl2加入鐵粉，溶質(zhì)CuCl2首先與鐵粉反應(yīng)

B.向過量的Ba(OH)2溶液中滴加少量的KAl(SO4)2溶液，開始沒有白色沉淀生成

C.向濃度都為0.1mol/L 的Na2CO3和NaOH的混合溶液通入CO2氣體，NaOH首先反應(yīng)

D.向濃度為0.1mol/L的FeCl3溶液中，加入質(zhì)量相同、顆粒大小相同的鐵和銅，銅單質(zhì)首先參加反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】用CO合成甲醇(CH3OH)的化學(xué)方程式為CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH＜0，按照相同的物質(zhì)的量投料，測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A.溫度：T1＞T2＞T3

B.正反應(yīng)速率：v(a)＞v(c)、v(b)＞v(d)

C.平衡常數(shù)：K(a)＞K(c)、K(b)＞K(d)

D.平均摩爾質(zhì)量：M(a)＞M(c)、M(b)＞M(d)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，易溶于水，在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)大于10％就可能發(fā)生爆炸，在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。回答下列問題：

(1)在處理廢水時(shí)，ClO2可將廢水中的CN－氧化成CO2和N2，寫出該反應(yīng)的離子方程式：________________________。

(2)某小組按照文獻(xiàn)中制備ClO2的方法設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置用于制備ClO2。

①通入氮?dú)獾闹饕饔糜?/span>2個(gè)，一是可以起到攪拌作用，二是____________________。

②裝置B的作用是__________________。

③裝置A用于生成ClO2氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

④當(dāng)看到裝置C中導(dǎo)管液面上升時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是______________________。

(3)測定裝置C中ClO2溶液的濃度：取10mLC中溶液于錐形瓶中，加入足量的KI溶液和H2SO4酸化，然后加入_______________________作指示劑，用0.1000mol·L－1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定錐形瓶中的溶液(I2+2S2O32- = 2I- +S4O62-)，當(dāng)看到____________________________現(xiàn)象時(shí)，測得標(biāo)準(zhǔn)液消耗的體積為20.00mL，通過計(jì)算可知C中ClO2溶液的濃度為________mol·L－1。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列分子或離子中,VSEPR模型名稱與分子或離子的立體構(gòu)型名稱不一致的是

A. CO2 B. CO32- C. H2O D. CCl4

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同步練習(xí)冊答案