【題目】新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH4和O2,電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將甲烷燃料電池作為電源,進(jìn)行惰性電極電解飽和氯化鈉溶液實(shí)驗(yàn);卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)甲烷燃料電池正極的電極反應(yīng)為_________、負(fù)極的電極反應(yīng)為_________ 。
(2)如圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖,圖中的離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)。電解氯化鈉溶液的離子反應(yīng)方程式為_________。
(3)精制飽和食鹽水從圖中_____位置補(bǔ)充,濃氫氧化鈉溶液從圖中______位置流出。(選填“a”、“b”、“c” 或“d”)
(4)若甲烷通入量為1L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且反應(yīng)完全,則最多能產(chǎn)生的氯氣體積為______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
【答案】 2O2+4H2O+8e-=8OH- CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ a d 4L
【解析】試題分析:(1)在堿性溶液中,甲烷燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,正極是:2O2+4H2O+8e-═8OH-,負(fù)極是:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,故答案為:2O2+4H2O+8e-=8OH-;CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;
(2)電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿,反應(yīng)的離子方程式為:2H2O+2Cl-Cl2↑+2OH-+H2↑,故答案為:2H2O+2Cl-Cl2↑+2OH-+H2↑;
(3)電解槽中陰極是氫離子放電生成氫氣,水電離平衡正向進(jìn)行氫氧根離子濃度增大,生成氫氧化鈉溶液,NaOH溶液的出口為d;Cl2在陽(yáng)極,依據(jù)裝置圖分析可知精制飽和食鹽水從陽(yáng)極進(jìn)入,即進(jìn)口為a,故答案為:a,d;
(4)根據(jù)CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,若甲烷通入量為lL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且反應(yīng)完全,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為×8=mol,根據(jù)2H2O+2Cl-Cl2↑+2OH-+H2↑,最多能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣體積為mol ××22.4L/mol=4L,故答案為:4。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】能夠用來(lái)鑒別BaCl2、NaCl、Na2CO3三種物質(zhì)的試劑是
A.AgNO3溶液 B.稀硫酸 C.稀鹽酸 D.稀硝酸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】
①用托盤(pán)天平稱(chēng)取3.7g食鹽
②用量筒量取8.62mL鹽酸
③用廣泛pH試紙測(cè)得溶液的pH是2.5,其中數(shù)據(jù)合理的是
A. ① B. ② C. ①③ D. ②③
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列離子方程式中,正確的是
A.氧化鐵和稀硫酸反應(yīng):Fe2O3+6H+=2Fe2++3H2O
B.鋅與鹽酸的反應(yīng):Zn+2H++2Cl-=Zn2++2Cl-+H2↑
C.石灰石與鹽酸反應(yīng):CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D.NH4HCO3溶液與過(guò)量KOH濃溶液共熱:NH4++OH-NH3↑+H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)間的歸類(lèi)正確的是( )
A.1H、2H、3H互為同素異形體
B.碳酸氫鈉和純堿是同一物質(zhì)
C.乙醇(CH3CH2OH)與甲醚(CH3OCH3)互為同分異構(gòu)體
D.O2與O3互為同位素
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】200 mL硝酸與一定量鋁鐵合金反應(yīng)生成 3.36 L NO(標(biāo)況),向反應(yīng)后的溶液中加入150 mL 3 mol·L1的NaOH溶液,使鋁鐵元素恰好全部轉(zhuǎn)化為沉淀,則原硝酸的濃度是
A.3 mol·L1 B.2.25 mol·L1 C.1. 5 mol·L1 D.無(wú)法計(jì)算
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如下圖所示裝置中,當(dāng)線路接通時(shí),發(fā)現(xiàn)M 濾紙(用Na2SO4溶液的石蕊試液浸潤(rùn)過(guò))的a端顯藍(lán)色,b端顯紅色,且知甲中電極材料是鋅、銀,乙中電極材料是鉑、銅,且乙中兩電極不發(fā)生變化。回答:
(1)甲、乙分別是什么裝置?_____________、______________。
(2)寫(xiě)出A、B、C、D的電極名稱(chēng)以及電極材料和電極反應(yīng)式。
A極:____________________;B極:______________________;
C極:______________________;D極:________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G、H、M九種物質(zhì),其中A為淡黃色粉末,G為黃綠色氣體單質(zhì),E為無(wú)色氣體單質(zhì),F(xiàn)的水溶液與石灰水混合可得D的溶液,它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其他與題無(wú)關(guān)的生成物均已略去。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出E、H的化學(xué)式:E ,H 。
(2)寫(xiě)出①、⑤的化學(xué)方程式:
① ,⑤ 。
(3)寫(xiě)出③的離子方程式: 。
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