下图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。(1)甲中负极的电极反应式为
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下图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。
(1)甲中负极的电极反应式为____ 。 (2)乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为____ 。 (3)丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系右图,则图中②线表示的是 离子的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要 mL 5.0 mol/L NaOH溶液。
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答案
⑴CH3OH―6e―+8OH―=CO32―+6H2O(2分)⑵2.24L(2分,数值正确无单位得1分)⑶Fe2+(2分)280(2分) |
解析
A、甲中负极是甲醇,碳为-2价,氧化产物为CO32―,电极反应为:CH3OH―6e―+8OH―=CO32―+6H2O,答案:CH3OH―6e―+8OH―=CO32―+6H2O;⑵A上先发生Cu2++2e―=Cu,转移电子0.2mol,B生成O2为0.2mol/4=0.05mol,后A上发生2H+ +2e―=H2,令产生的H2为xmol,B上生成的O2为x/2mol,A、B两极上产生的气体体积相同,xmol=x/2mol+0.05mol,x=0.1mol,A产生的气体在标准状况下的体积为2.24L,⑶由⑵转移的电子数为0.4mol,丙中反应方程式为:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,①为Fe3+ 共0.4mol,反应后生成Fe2+0.4mol,从图中可知原来Fe2+ 有0.1mol, ②为Fe2+ 共0.5mol,③为Cu2+ ,共0.2mol, 加入NaOH为(0.5mol×2+0.2mol×2)÷ 5.0 mol/L=280mL,答案:Fe2+ ,220mL. 考点:原电池,电解池综合计算 |
举一反三
有关钢铁电化学腐蚀及保护的下列叙述中正确的是A.钢铁的电化学腐蚀过程可用原电池或电解池的原理来解释 | B.可将河道中的钢铁闸门与外加直流电源的负极相连以保护其不受腐蚀 | C.在钢铁表面镀锌属于牺牲阳极阴极保护法 | D.钢铁的电化学腐蚀中,主要是吸氧腐蚀 |
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如图所示,a、b是两根石墨棒。下列叙述正确的是
A.a是正极,发生还原反应 | B.b是阳极,发生氧化反应 | C.稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变 | D.往滤纸上滴加酚酞试液,a极附近颜色变红 |
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有关下图装置的说法中正确的是
A.若两电极直接连接,a是食盐水,则发生析氢腐蚀 | B.若两电极直接连接,则负极反应一定是:Fe-2e→Fe2+ | C.若铁接电源负极,石墨接电源正极,a是食盐水,左侧电极上析出的气泡比右侧电极上的多 | D.若铁接电源负极,石墨接电源正极,a是氯化铜,铁上有气泡 |
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按如图装置进行实验(N装置中两个电极均为石墨棒),下列描述正确的是( )
A.a、b未连接时,装置N中C1电极上有气体析出 | B.不论a、b是否连接,装置M中观察到的实验现象相同 | C.a、b连接,工作一段时间后装置M中溶液pH变大,装置N中溶液pH变小 | D.a、b连接,装置M中若有0.1mol SO42-移到Cu电极,装置N中C2极放出 H22.24 L(标准状况) |
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观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是
A.装置①中阳极上析出红色固体 | B.装置②中铜片应与电源负极相连 | C.装置③中外电路电流方向:b极 →a极 | D.装置④中阴极反应:2 Cl--2e-= Cl2 |
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