用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成燃料电池，该电池放电时的总反应为：CH4+2KOH+2O2═K2CO3+3H2O，下列说

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用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成燃料电池，该电池放电时的总反应为：CH₄+2KOH+2O₂═K₂CO₃+3H₂O，下列说法错误的是（　　）

A．通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极

B．放电时通入氧气的一极附近溶液的pH升高

C．放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化

D．通甲烷的电极反应式是：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O

答案

A、甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，故A正确；
B、放电时通入氧气的一极发生电极反应为0₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；附近溶液的pH升高，故B正确；
C、甲烷燃料电池中，电池总反应为CH₄+2KOH+2O₂═K₂CO₃+3H₂O，因为生成水，导致电解质氢氧化钾的浓度减小，故C错误；
D、甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应可以用电池反应减去正极反应的2倍0₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；得到负极电极反应为：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，故D正确；
故选C．

举一反三

原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不正确的是（　　）

A．由Al、Cu、稀H₂SO₄组成原电池，放电时SO₄^2-向Al电极移动

B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al-3e^-+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O

C．由Fe、Cu、FeCl₃溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e^-═Cu²⁺

D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池作电源，用石墨电极来电解硝酸银溶液，当析出1 mol Ag时，消耗铜电极32 g

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新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH₄和O₂，电解质为KOH溶液．某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图1所示．

魔方格

回答下列问题：
（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为______、______．
（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．电解氯化钠溶液的总反应方程式为______；
（3）氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱，同时制盐酸的工艺流程如图2：
根据题意完成下列填空：
①粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质，精制时所用试剂为：A 盐酸；B BaCl₂溶液；C NaOH溶液；D Na₂CO₃溶液．加入试剂的顺序是______．
②电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为______．与电源负极线连的电极附近溶液pH______（变大、不变、变小）．
③HCl合成反应中保持过量的气体是______；从HCl合成塔的观察口能观察到的现象是______．
④利用HCl合成时放出的热量来产生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸发，这样做的优点是______．
⑤检验NaOH产品中是否含有NaCl的实验方案是______．

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汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H₂SO₄作电解液．总反应为：Pb+PbO₂+2H₂SO₄

放电

充电

2PbSO₄+2H₂O，下列叙述正确的是（　　）

A．充电时阴极反应为：Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄

B．放电时，当外电路上有2mol电子通过时，溶液中消耗H₂SO₄的物质的量为1mol

C．放电时溶液中H⁺向负极移动

D．充电时阳极附近溶液的pH减小

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如图所示，用甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型燃料电池做电源，对A、B装置通电一段时间后，发现有1.6g甲醇参加反应且③电极增重（假设工作时无能量损失）．
请回答下列问题：
（1）分别指出F电极、②电极的名称______、______．
（2）④电极的反应式：______．E电极的反应式：______．
①电极上产生的实验现象是______．
（3）若A池中原混合液的体积为500mL，CuSO₄、K₂SO₄浓度均为0.1mol/L，电解过程中A池中共收集到标准状况下的气体______L．魔方格

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如图所示的电解装置中，A池盛有200mL饱和KCl溶液，B池盛有200ml饱和CuSO₄溶液，四个电极都用惰性材料制成，通电一段时间后，B池中阴极增重0.64g，求：
（1）写出A、B两池中阳极电极反应式
（2）计算标准状况下气体各为多少升？魔方格

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