如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理的相關(guān)問題,其中乙裝置中X為陽離子交換膜,丙中
來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 11:02:02
熱度:
如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理的相關(guān)問題,其中乙裝置中X為陽離子交換膜,丙中【專家解說】:(1)燃料電池中,負(fù)極上投放燃料所以投放甲烷的電極是負(fù)極,負(fù)極上失電
【專家解說】:(1)燃料電池中,負(fù)極上投放燃料所以投放甲烷的電極是負(fù)極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O.
故答案為:CH4-8e-+10OH-═CO23-+7H2O;
(2)甲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,陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑,
故答案為:2Cl--2e-═Cl2↑;
(3)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等,若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=2.24L22.4L/mol×4=0.4mol,乙裝置中鐵電極上氫離子放電生成氫氣,設(shè)生成氫氣的體積為xL;
2H++2e-=H2↑
2mol 22.4L
0.4mol xL
x=4.48,
故答案為:4.48;
(4)a為陰極,發(fā)生2H++2e-=H2↑,水的電離平衡正向移動(dòng),使溶液顯堿性,酚酞遇堿變紅,
故答案為:溶液變紅;由于2H++2e-=H2↑,水的電離平衡正向移動(dòng),使溶液顯堿性,酚酞遇堿變紅;
(5)電解精煉銅時(shí)利用了電解原理,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,也有少量轉(zhuǎn)化為熱能.電解精煉時(shí)粗銅做陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),精銅做陰極,陰極上發(fā)生還原反應(yīng).電解時(shí),溶液中的陽離子向陰極移動(dòng),在陰極上得電子.粗銅中的不活潑金屬不能失電子,以陽極泥的形式沉積在陽極附近.此題應(yīng)選b、d;
故答案為:bd;
(6)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,銅被氧化,應(yīng)為負(fù)極,正極上氧氣被還原,電極方程式為4H++O2+4e-═2H2O,
故答案為:4H++O2+4e-═2H2O.
故答案為:CH4-8e-+10OH-═CO23-+7H2O;
(2)甲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,陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑,
故答案為:2Cl--2e-═Cl2↑;
(3)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等,若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=2.24L22.4L/mol×4=0.4mol,乙裝置中鐵電極上氫離子放電生成氫氣,設(shè)生成氫氣的體積為xL;
2H++2e-=H2↑
2mol 22.4L
0.4mol xL
x=4.48,
故答案為:4.48;
(4)a為陰極,發(fā)生2H++2e-=H2↑,水的電離平衡正向移動(dòng),使溶液顯堿性,酚酞遇堿變紅,
故答案為:溶液變紅;由于2H++2e-=H2↑,水的電離平衡正向移動(dòng),使溶液顯堿性,酚酞遇堿變紅;
(5)電解精煉銅時(shí)利用了電解原理,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,也有少量轉(zhuǎn)化為熱能.電解精煉時(shí)粗銅做陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),精銅做陰極,陰極上發(fā)生還原反應(yīng).電解時(shí),溶液中的陽離子向陰極移動(dòng),在陰極上得電子.粗銅中的不活潑金屬不能失電子,以陽極泥的形式沉積在陽極附近.此題應(yīng)選b、d;
故答案為:bd;
(6)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,銅被氧化,應(yīng)為負(fù)極,正極上氧氣被還原,電極方程式為4H++O2+4e-═2H2O,
故答案為:4H++O2+4e-═2H2O.
-
燃料電池是一種將化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置.某研究性學(xué)習(xí)小組在一次活動(dòng)中,參照下圖組裝2024-08-17
-
海水淡化裝置的工作原理圖。使用學(xué)過的物態(tài)變化知識(shí)簡述過程2024-08-17
-
燃料電池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)與氧氣反應(yīng),將反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,通常用氫氧化2024-08-17
-
混合動(dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的動(dòng)力怎么傳到一根軸上,其裝置是怎么樣的2024-08-17
-
風(fēng)力發(fā)電裝置單機(jī)發(fā)電功率有多少?2024-08-17
-
如圖甲為氫氧燃料電池裝置示意圖(已標(biāo)明電池工作時(shí)OH-的移動(dòng)方向),A、B、C、D為電極.(1)若A、B連接2024-08-17
-
在煤氣打開的情況下,熱水器不開點(diǎn)火裝置,洗冷水澡,煤氣會(huì)漏出來嗎2024-08-17
-
好奇號(hào)上的核動(dòng)力裝置有多大?能否裝到汽車上?2024-08-17
-
氫氧燃料電池的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,回答下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的問題.(1)要使發(fā)光二極管發(fā)亮,實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作順2024-08-17
-
利用如圖裝置進(jìn)行反滲透法淡化海水實(shí)驗(yàn),用某種動(dòng)物的膜組織(作為滲透膜)將U形管兩邊的海水和淡水分開2024-08-17
-
圖1為甲烷和O2構(gòu)成的燃料電池示意圖,電解質(zhì)為KOH溶液,圖2為電解AlCl3溶液的裝置,電極材料均為石墨.用2024-08-17
-
核電站是使核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,再通過汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能的裝置。這句話對(duì)嗎2024-08-17
-
本人成功研發(fā)一種超導(dǎo)發(fā)電裝置,因目前資金問題,無法推廣市場,怎么找到新能源方面的投資公司。。2024-08-17
-
以酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.下列說法正確的是( )A.燃料電池工作時(shí),正2024-08-17
-
燃料電池是一種將化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置.下列燃料電池比較適合宇宙飛船上使用的是(______2024-08-17