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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，进行饱和氯化钠溶液(滴有几滴酚酞)电解实验，如图所示。

    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，其中a电极上得到的是________；电解过程中________极(填“a”或“b”)附近会出现红色。电解氯化钠溶液的总化学方程式为________________________。将a、b两极的产物相互反应可得到“84”消毒液的有效成分NaClO，特殊情况下可用“84”消毒液吸收SO2，反应的离子方程式为________________________。
    (3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上最多能产生的氯气体积为________L(标准状况)。
    (1)O2＋2H2O＋4e－=4OH－ CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O
    (2)Cl2　b　2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑　ClO－＋SO2＋H2O=Cl－＋SO42－＋2H＋
    (3)4
    (3)根据CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O、2Cl－－2e－=Cl2↑和电子守恒知，计算关系式为CH4～8e－～4Cl2，所以标准状况下氯气体积为4 L。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    在Ba（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2溶液中分别滴入一种试剂都有沉淀产生．该试剂可能是（　　）
    A．盐酸B．硫酸C．Na2CO3溶液D．NaOH溶液

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （1）向盛有10mL0.1mol?L-1AgNO3溶液的试管中滴加0.1mol?LNaCl溶液，至不再有白色沉淀生成．再向其中滴加0.1mol?L-1KI溶液，在实验过程中观察到白色沉淀慢慢转化为黄色沉淀，请结合沉淀溶解平衡的知识解释产生上述现象的原因是______．
    （2）已知0.1mol?L-1NaHSO3，溶液中有关粒子浓度顺序为c(Na+)＞c(HS
    O-3
    )＞c(S
    O2-3
    )＞c(H2SO3)    该溶液中，c（H+）______c（OH-）（填“＞”、“＜”或“=”）．简要说明理由______．

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （14分）为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：

    部分含钒物质在水中的溶解性如下：
    物质
    		VOSO4
    		V2O5
    		NH4VO3
    		（VO2）2SO4
    溶解性
    		可溶
    		难溶
    		难溶
    		易溶
       回答下列问题：
    ⑴工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式             。
    ⑵图中所示滤液中含钒的主要成分为      （写化学式）。
    ⑶该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式             ；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为       、       。

    ⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，完成反应的离子方程式为□VO2+＋□H2C2O4＋□_____＝□VO2+＋□CO2↑＋□H2O。
    ⑸全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+＋V2+＋2H+ VO2+＋H2O＋V3+，电池充电时阳极的电极反应式为          。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解液为硫酸,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,下面结论正确的是(  )。
    A．Pb为正极,被氧化
    B．溶液的pH不断减小
    C．S只向PbO2处移动
    D．电解液密度不断减小

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    铅蓄电池是典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42一2PbSO4+2H2O。下列说法正确的是
    A．放电时，负极的电极反应式是PbO2+4H++SO42一+2e一=PbSO4+2H2O
    B．充电时，电解液中H2SO4的浓度将变小
    C．放电时，PbO2发生氧化反应
    D．充电时，蓄电池的正极和外接电源的正极相连

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    电池在生产、生活中应用越来越广泛。下列说法错误的是
    A．化学电源有一次电池、可充电电池和燃料电池等，一次电池只能放电，不能充电
    B．铅蓄电池应用广泛，主要优点是单位重量的电极材料释放的电能大
    C．燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点
    D．锂电池是一种高能电池，体积小、重量轻，单位质量能量比高

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    甲醇（）是重要的能源物质，研究甲醇具有重要意义。
    （1）利用工业废气中的可制取甲醇，其反应为：
    常温常压下已知下列反应的能量变化如图所示：

    写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：                               
                                            。
    （2）为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了的 晶体，在高温下它能传导离子。电池工作时正极反应为                                                               。
    若以该电池为电源，用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液。

    电解一段时间后，当两极收集到相同体积（相同条件）的气体时（忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象）阳极上收集到氧气的物质的量为       mol。
    （3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后将氧化成，然后以做氧化剂把水中的甲醇氧化成而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：
    ①写出阳极电极反应式                    ；
    ②除去甲醇的离子反应为：，该过程中被氧化的元素是            ，当产生标准状况下2.24L时，共转移电子      mol。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    (14分)金属氢化物－镍（MH—Ni）电池由于其高能、安全、无污染、无记忆效应、价格适宜，已成为目前最具发展前景的“绿色能源”电池之一，电池总反应为MH+NiOOH M+Ni(OH)2，M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。电解质溶液为浓KOH溶液。
    (1)写出放电时的负极反应_________________
    (2)充电时，阳极的电极反应为__________________
    镍氢电池正极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：

    已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+
    ②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示：
    M(OH)x
    		Ksp
    		pH
    开始沉淀
    		沉淀完全
    Al(OH)3
    		1.9×10-23
    		3.43
    		4.19
    Fe(OH)3
    		3.8×10-38
    		2.53
    		2.94
    Ni(OH)2
    		1.6×10-14
    		7.60
    		9.75
     
    回答下列问题：
    （3）根据上表数据判断步骤②先析出的沉淀Ⅱ为              ，后析出的沉淀为Ⅲ为__________________（填化学式），则pH1       pH2（填填“>”、“=”或“<”），
    （4）已知溶解度：NiC2O4 > NiC2O4·H2O > NiC2O4·2H2O，则③的化学方程式是         。
    （5）④中阳极的电极反应为              ，验证阳极产物的试剂为          。
    （6）试写出⑥的离子方程式                                         。

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