【題目】(1)固體氧化物燃料電池的工作原理如圖所示,已知電池中電解質(zhì)為熔融固體氧化物,O2可以在其中自由移動。當(dāng)燃料氣為C2H4時(shí),其正極、負(fù)極反應(yīng)式分別為

正極:______________________;

負(fù)極:____________________。

(2)電解法可消除甲醇對水質(zhì)造成的污染,原理是:通電將Co2氧化成Co3,然后Co3將甲醇氧化成CO2和H(用石墨烯吸附除去Co2),F(xiàn)用如圖所示裝置模擬上述過程,則Co2在陽極的電極反應(yīng)式為__________________;除去甲醇的離子方程式為___________

(3)如圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕的示意圖。

環(huán)境中的Cl擴(kuò)散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,其離子方程式為______________________;

若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,則理論上耗氧氣體積為___________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

【答案】3O2+12e===6O2C2H4+6O2-12e===2CO2+2H2OCo2-e===Co36Co3+CH3OH+H2O===6Co2+CO2↑+6H2Cu2+3OH+Cl=Cu2(OH)3Cl↓0.448

【解析】本題主要考查原電池、電解池的工作原理,金屬的電化學(xué)腐蝕等有關(guān)知識。根據(jù)原電池、電解池的工作原理分析解答。

1)燃料電池屬于原電池,在燃料電池中,有O2放電的b極為原電池的正極,氧氣得電子生成氧離子,則正極的電極反應(yīng)為:3O212e=6O2;燃料氣乙烯在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成CO2和水,則負(fù)極的電極反應(yīng)為C2H46O212e=2CO22H2O。

(2)根據(jù)題意,通電后,將Co2+氧化成Co3+,電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則Co2在陽極的電極反應(yīng)式為Co2e=Co3 ;以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化,自身被還原為Co2+,根據(jù)原子守恒與電荷守恒可知,還原生成H+,則配平的離子方程式為6Co3CH3OHH2O=6Co2CO26H。

3Cl-擴(kuò)散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2OH3Cl,負(fù)極上生成銅離子、正極上生成氫氧根離子,所以該離子反應(yīng)為氯離子、銅離子和氫氧根離子反應(yīng)生成Cu2OH3Cl沉淀,離子方程式為2Cu2+3OH+Cl=Cu2(OH)3Cl↓;n[Cu2OH3Cl]=4.29g÷214.5g/mol=0.02mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子得nO2=(0.02mol×2×2)÷4=0.02mol,VO2=0.02mol×22.4L/mol=0.448L。

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】下列敘述正確的是 ( )

A.恒容密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)3A(g) B(g)+c(g),在其他條件不變的情況下, 再充入一定量的A氣體,A的轉(zhuǎn)化率將增大

B.對于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),增大氮?dú)鉂舛瓤稍黾踊罨肿影俜謹(jǐn)?shù),從而使反應(yīng)速率增加

C.將A1C13溶液和NaAlO2溶液分別蒸干后灼燒,所得固體產(chǎn)物均為A1203

D.反應(yīng)NH3(g)+HCl(g) NH4C1(s) ΔH<O在任何條件下均能自發(fā)進(jìn)行

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(部分夾持裝置略去),不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A. 利用圖甲裝置可快速制取少量氨氣

B. 利用圖乙裝置分離水和溴的苯溶液

C. 利用圖丙裝置蒸發(fā)KCl溶液得晶體

D. 圖丁裝置中溶液顏色變淺,說明SO2具有漂白性

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【題目】某鹽的混合物中含有0.1mol Na+、0.6mol Mg2+、0.3mol Cl-,還有SO42-,則SO42-

A.0.1mol B. 0.5mol C.0.3 mol D.0.7mol

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【題目】回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室有如下儀器:①試管 ②燒杯 ③量筒 ④蒸發(fā)皿 ⑤坩堝 ⑥溫度計(jì) ⑦蒸餾燒瓶,其中可以直接加熱的玻璃儀器有(填序號)
(2)4.5g水與g磷酸(H3PO4)所含的分子數(shù)相等,它們所含的氧原子數(shù)之比是

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是石蠟油在熾熱碎瓷片的作用下產(chǎn)生C2H4并檢驗(yàn)C2H4性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),完成下列各問題

(1)B中溶液褪色,是因?yàn)橐蚁┍?/span>_______________;

(2)C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________

(3)在D處點(diǎn)燃時(shí)必須進(jìn)行的操作是________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】己知甲、乙是兩種常見的化合物,X、Y、Z分別是由短周期元素x、y、z形成的三種單質(zhì),各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示

則下列說法錯(cuò)誤的是

A. X、Y是兩種非金屬單質(zhì),則單質(zhì)Z和化合物乙常溫下可能呈氣態(tài),而甲常溫下可能為液體。

B. X、Y常溫下呈固體,則化合物乙的熔點(diǎn)可能高于甲的熔點(diǎn)。

C. X是金屬單質(zhì),Y是非金屬單質(zhì),則單質(zhì)X不可能在化合物甲中燃燒。

D. X是氣體,Y是固體非金屬單質(zhì),則單質(zhì)Z的水溶液可能有漂白作用。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】過一硫酸(H2SO5) 和過二硫酸(H2S2O8) 都是硫的含氧酸。過一硫酸是一種一元強(qiáng)酸,可用于游泳池消毒,其結(jié)構(gòu)式如圖所示,過二硫酸是一種白色晶體,受熱易分解,有強(qiáng)吸水性,極易溶于水且在水中會逐漸水解得到硫酸和過氧化氫。請回答下列相關(guān)問題。

(1)過一硫酸中硫元素的化合價(jià)是_________。過二硫酸的結(jié)構(gòu)式是_________

(2)過一硫酸用于游泳池消毒是利用它的_________。(填性質(zhì))

(3)過硫酸鹽受熱也易分解,如過二硫酸鉀(K2S2O8) 受熱會放出SO3O2該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________,該反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移4NA個(gè)電子,生成的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是_________。

(4)實(shí)驗(yàn)室常用氯磺酸(ClSO3H) H2O2混合制H2S2O8:H2O2 + 2 ClSO3H = H2S2O8+2HCl,要制得高純度的H2S2O8關(guān)鍵在于反應(yīng)體系要處于___________環(huán)境。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】巴豆酸是一種對胃腸道有強(qiáng)烈刺激性、對呼吸中樞和心臟有麻痹作用的有機(jī)酸,其結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CH=CH—COOH,現(xiàn)有氯化氫 溴水 純堿溶液 乙醇 酸性高錳酸鉀溶液

試根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷在一定條件下能與巴豆酸反應(yīng)的物質(zhì)是

A.只有②④⑤ B.只有①③④ C.只有①②③④ D.全部

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