如圖所示,某同學設計了一個燃料電池並探究*鹼工業的原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X爲陽離子交換膜。請按要求...

問題詳情:

如圖所示,某同學設計了一個燃料電池並探究*鹼工業的原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X爲陽離子交換膜。請按要求回答相關問題:

如圖所示,某同學設計了一個燃料電池並探究*鹼工業的原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X爲陽離子交換膜。請按要求...

(1)**燃料電池負極反應式爲________________________。

(2)石墨(C)極的電極反應式爲_______________________。

(3)若在標準狀況下,有2.24 L氧氣參加反應,則乙裝置中鐵極上生成的氣體的體積爲________L;*裝置中*極析出銅的質量爲________ g。

(4)某同學利用**燃料電池設計電解法制取漂白液或Fe(OH)2的實驗裝置(如圖所示)。

如圖所示,某同學設計了一個燃料電池並探究*鹼工業的原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X爲陽離子交換膜。請按要求... 第2張

若用於制漂白液,a爲電池的________極,電解質溶液最好用)________________

若用於制Fe(OH)2,使用硫**溶液作電解質溶液,陽極選用________作電極。

【回答】

   (1). CH4-8e-+10OH-===CO如圖所示,某同學設計了一個燃料電池並探究*鹼工業的原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X爲陽離子交換膜。請按要求... 第3張+7H2O     (2). 2Cl--2e-===Cl2↑    (3). 4.48    (4). 12.8    (5). 負    (6). 飽和*化*溶液(或飽和食鹽水)    (7). 鐵

【解析】

試題分析:燃料電池中,投放燃料的電極是負極,投放氧化劑的電極是正極。

(1)燃料電池中,負極上投放燃料,所以投放**的電極是負極,負極上失電子發生氧化反應,電極反應式爲:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;

(2)*中投放氧化劑的電極是正極,所以乙裝置中石墨電極是陽極,陽極上*離子失電子發生氧化反應,電極反應式爲:2Cl--2e-=Cl2↑;

(3)串聯電池中轉移電子數相等,若在標準狀況下,有2.24L氧氣參加反應,氧氣的物質的量是2.24L÷22.4L/mol÷0.1mol,則則轉移電子的物質的量=0.1mol×4=0.4mol,乙裝置中鐵電極上*離子放電生成*氣,設生成*氣的體積爲xL;*裝置中*極上析出銅,設析出銅的質量爲yg,則

2H++2e-=H2↑

 2mol   22.4L

0.4mol   xL

解得x=4.48

Cu 2++2e-=Cu

 2mol  64g

0.4mol  yg

解得y=12.8

(4)電解飽和食鹽水時,*極上析出*氣,陽極上析出*氣,*氣和*氧化*反應生成次***,次***是漂白液的有效成分,B電極上生成*氣,*氣的密度小於溶液的密度,所以生成的*氣上升,能和*氧化*溶液充分的接反應生成次***,所以A極上析出*氣,即A極是*極,所以a爲電池負極;若用於制Fe(OH)2,使用硫**做電解質溶液,*極上*離子放電生成*氣,如果陽極是惰*電極,陽極上*氧根離子放電生成氧氣得不到*氧化亞鐵,所以陽極上應該是鐵失電子生成亞鐵離子,亞鐵離子和*氧化*反應生成*氧化亞鐵。

考點:考查原電池和電解池原理及物質的量的有關計算

知識點:電化學 膠體

題型:填空題