【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，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖所示。回答下列問題：

（1）甲烷燃料電池負極的電極反應(yīng)為：。
（2）b電極上得到的氣體是 ， 電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為 。
（3）若甲烷通入量為1 L(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)。
（4）以甲醇（CH3OH）為燃料的電池中，電解質(zhì)溶液為堿性，則負極的電極反應(yīng)為：負極。

【答案】
（1）CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
（2）H2,2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
（3）4L
（4）CH3OH+8OH－－6e－＝CO32－+6H2O
【解析】(1).甲烷在堿性條件下失去電子生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)為： CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
(2). B極連接甲烷，則為陰極，溶液中的氫離子放電生成氫氣，電解氯化鈉溶液生成氫氧化鈉和氫氣和氯氣，所以答案是：H2；2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；
(3). 通入1L甲烷，其物質(zhì)的量為1/22.4mol，則失去的電子數(shù)為8/22.4mol，根據(jù)電荷守恒分析，最多產(chǎn)生的氯氣為4/22.4mol，則標(biāo)況下的體積為4L；
(4).甲醇在堿性條件下失去電子結(jié)合氫氧根離子，生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)為： CH3OH+8OH－－6e－＝CO32－+6H2O。

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】乙醇可以發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng),在反應(yīng)里乙醇分子斷裂碳氧鍵而失去羥基的是

A. 乙醇與金屬鈉反應(yīng) B. 乙醇與氫鹵酸的取代反應(yīng)

C. 乙醇的催化氧化反應(yīng) D. 乙醇和乙酸的酯化反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖是實驗室進行二氧化硫制備與性質(zhì)實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出。下列有關(guān)說法正確的是(　　)

A. 關(guān)閉 K1，打開 K2，試劑 X 是酸性 KMnO4 或 FeCl3 溶液，均可證明 SO2 有還原性

B. 關(guān)閉 K2，打開 K1，滴加硫酸，則裝置 B 中每消耗 1molNa2O2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA

C. 為防止環(huán)境污染，裝置C和E中的試劑均取用飽和的石灰水

D. 實驗過程中體現(xiàn)了硫酸的酸性、吸水性、難揮發(fā)性、強氧化性

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列水解化學(xué)方程式或水解離子方程式正確的是： （ ）
A.CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
B.NH4+ + H2O=NH4OH + H+
C.CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
D.NaCl + H2O NaOH + HCl

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列物質(zhì)中屬于化合物的是

A.醫(yī)用酒精B.氯化鈉固體C.鋅粒D.海水

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列敘述不正確的是

A. 甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被含3個碳原子的烷基取代，所得產(chǎn)物有6種

B. 分子式符合C5H11Cl的化合物有6種

C. 已知二氯苯有3種同分異構(gòu)體，則四氯苯的同分異構(gòu)體的數(shù)目為3

D. 菲的結(jié)構(gòu)簡式為，它與硝酸反應(yīng)，可生成5種一硝基取代物

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有A、B、C、D、E五種元素，他們性質(zhì)如下:

A

周期表中原子半徑最小的元素

B

電負性最大的元素

C

C的2p軌道中有三個未成對的單電子

D

原子核外電子數(shù)是B與C核外電子數(shù)之和

E

E能形成紅色(或磚紅色)的E2O和黑色的EO兩種氧化物

請回答如下問題：

（1）基態(tài)E原子有_____個未成對電子，二價E離子的核外電子排布式為_______。

（2）A2D分子中D原子的雜化類型是______，D的氧化物DO3分子空間構(gòu)型為_______。

（3）CA3極易溶于水，其原因主要是_____，試判斷CA3溶于水后，形成CA3· H2O的合理結(jié)構(gòu)：____ (填字母代號)， 推理依據(jù)是_____。

（4）在ESO4溶液中滴入過量氨水，形成配合物的顏色為______，反應(yīng)的離子方程式為_____。

（5）ZnD的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，在ZnD晶胞中，D2-的配位數(shù)為______。

（6）E與金形成的金屬互化物結(jié)構(gòu)如圖2所示，其晶胞邊長為a nm，該金屬互化物的密度為______(用含a、NA的代數(shù)式表示)g· cm-3。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】用質(zhì)量相同的鐵單質(zhì)與下列條件下相同體積的硫酸反應(yīng)時，生成氫氣速率最快的是（ ）
A.20℃鐵片 1mol/L硫酸
B.30℃鐵粉 1mol/L硫酸
C.30℃鐵粉 2mol/L硫酸
D.30℃鐵片 18mol/L硫酸

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】
（1）事實證明，能設(shè)計成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是 ______。
A.C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H＞0
B.NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0
C.2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H＜0
（2）以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計一個原電池，其負極的電極反應(yīng)式為 。
（3）電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用．現(xiàn)將你設(shè)計的原電池通過導(dǎo)線與圖中電解池相連，其中a為電解液，X和Y均為惰性電極，則：

①若a為CuSO4溶液，則電解時的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ．通電一段時間后，向所得溶液中加入0.2molCuO粉末，恰好恢復(fù)電解前的濃度和pH，則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 。

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