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某同學(xué)利用乙烷燃料電池進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn),如圖所示:(1)一段時(shí)間后C裝置的右側(cè)碳棒附近有黃綠色氣體逸出,

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 11:41:19
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某同學(xué)利用乙烷燃料電池進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn),如圖所示:(1)一段時(shí)間后C裝置的右側(cè)碳棒附近有黃綠色氣體逸出,【專家解說】:(1)C裝置的右側(cè)碳棒附近有黃綠色氣體逸出,說明該電極上產(chǎn)生氯氣,

【專家解說】:(1)C裝置的右側(cè)碳棒附近有黃綠色氣體逸出,說明該電極上產(chǎn)生氯氣,氯離子在該電極放電,所以該電極是陽極,所以C裝置的左側(cè)電極是陰極,B裝置中通入b氣體的極為正極,放電的是氧氣,故答案為:氧氣或空氣
(2)B裝置中通入b氣體的極為正極,則通入a氣體的極為負(fù)極,負(fù)極上放電的是燃料,故答案為:C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O;
(3)C裝置的左側(cè)電極是陰極,溶液中的氫離子放電,氫離子減少氫氧根增多,在該極產(chǎn)生大量的氫氧化鈉,故答案為:2H++2e-=H2↑;H2和NaOH;
(4)A裝置中的陽極反應(yīng)為:Cu→Cu2++2e-,陰極反應(yīng)開始為:Ag++e-→Ag,當(dāng)A裝置中的溶液質(zhì)量不再變化,說明陰極上銀離子放電恰好完畢,Ag+的物質(zhì)的量n=7mol/l×0.5L=3.5mol,所以電路中轉(zhuǎn)移3.5mol電子,根據(jù)電極反應(yīng)C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O,當(dāng)轉(zhuǎn)移3.5mol電子時(shí),消耗乙烷的物質(zhì)的量為0.25mol,質(zhì)量m=0.25mol×30g/mol=7.5g,故答案為:7.5g;
(5)當(dāng)A裝置中溶液的質(zhì)量不再變化,仍電解一段時(shí)間,相當(dāng)于電解精煉銅原理,銅離子的濃度不再發(fā)生變化,此時(shí)溶液的組成為硝酸銅,根據(jù)陽極反應(yīng):Cu→Cu2++2e-,當(dāng)轉(zhuǎn)移3.5mol電子時(shí),溶液中銅離子增加的物質(zhì)的量為1.75mol,所以溶液中銅離子的濃度c=nV=1.75mol+2mol/L×0.5L0.5L=5.5mol/L,故答案為:5.5.
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