某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的开关K时,观察到电流计的指针发生了偏转。         甲池  

某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的开关K时,观察到电流计的指针发生了偏转。         甲池  

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某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的开关K时,观察到电流计的指针发生了偏转。

         甲池      乙池      丙池
请回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三池中为原电池的是________(填“甲池”“乙池”或“丙池”)。
(2)丙池中F电极为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),该池的总反应式为__________________________________________________。
(3)当乙池中C电极质量减轻10.8 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况)。
(4)一段时间后,断开开关K。下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是________(填选项字母)。
A.Cu      B.CuOC.CuCO3D.Cu2(OH)2CO3

答案
 (1)甲池 (2)阴极 2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑ (3)560 (4)BC
解析
 (1)甲、乙、丙三池中只有甲池中的氧化还原反应能自发进行,因此甲池为原电池。(2)丙池中F电极与甲池负极相连,为阴极,丙池为电解硫酸铜溶液,总反应式为2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑。(3)乙池中C电极反应式为Ag-e=Ag,甲池中B电极反应式为2H2O+O2+4e=4OH,则有关系式:4 Ag~O2,故V(O2)=××22.4=0.56 L。(4)从丙池的电解总反应式可以看出,溶液中减少的“2Cu+O2”相当于CuO,因此可以加入CuO或CuCO3
举一反三
电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。
某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置示意图如下。

请回答下列问题。
(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。此时,应向污水中加入适量的________。
a.H2SO4      b.BaSO4      c.Na2SO4
d.NaOH    e.CH3CH2OH
(2)电解池阳极的电极反应分别是:①__________;②4OH-4e=2H2O+O2↑。
(3)电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是________________。
(4)该熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH4+4CO32-8e=5CO2+2H2O。
①正极的电极反应是____________________________________________。
②为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见装置示意图)。A物质的化学式是____________________________________________________________。
(5)实验过程中,若在阴极产生了44.8 L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准状况)________________________________________________L。
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AlAg2O电池是一种可用作水下动力的优良电源,其原理如图所示。该电池工作时总反应式为2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O,则下列说法错误的是(  )。
A.工作时正极发生还原反应
B.当电极上生成1.08 g Ag时,电路中转移的电子为0.01 mol
C.Al电极的反应式为Al-3e+4OH=AlO2-+2H2O
D.工作时电解液中的Na透过隔膜移向Al电极

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甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)   ΔH=206.0 kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)  ΔH=-129.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为______________________________________________________。
(2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应Ⅰ,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。

①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平均反应速率为________。
②100 ℃时反应Ⅰ的平衡常数为________。
(3)在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是________(填字母序号)。
A.c(H2)减少
B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH 的物质的量增加
D.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)减小
E.平衡常数K增大
(4)写出甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式:__________________________________________________。

(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2氧化成Co3,然后以Co3做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用如图装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式____________________________。
②写出除去甲醇的离子方程式__________________________________。
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CO无色无味有毒,世界各国每年均有不少人因CO中毒而失去生命。一种CO分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇—氧化钠,其中O2可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是(  )
A.负极的电极反应式为CO+O2-2e=CO2
B.工作时电极b作正极,O2由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高

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研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。电池以金属锂和钢板为电极材料,LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的说法正确的是(   )
A.钢板为正极,发生还原反应
B.放电时电子的流向:正极→导线→负极
C.放电时OH-向正极移动
D.总反应为:2Li+2H+2Li++H2

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