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(9分)
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b电极上得到的是     ,电解氯化钠溶液的总反应方程式为                            ;
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为
     (法拉第常数F=9.65×l04C.mol-1,列式计算),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)H2;2NaCl+2H2O2NaOH+ H2↑+ Cl2↑;(3)(1L/22.4L.mol-1)×8×9.65× 104C.mol-1 =3.45×104C;4。

解析

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

如图两个电解槽中,A、B、C、D均为石墨电极。若电解过程中共有0.02mol电子通过,下列叙述中正确的是(   )

A.甲烧杯中A极上最多可析出铜0.64g
B.甲烧杯中B极上电极反应式4OH--4e-= 2H2O+O2↑
C.烧杯中C极上电极反应式为4H+ + 4e-=2H2↑
D.乙烧杯中滴入酚酞试液,D极附近先变红

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(l1分)物质A-E都是中学化学中常见的物质,它们可以发生如下图所示的反应,其中E是蓝色溶液。

(1)在以上反应中(用序号填空),属于氧化还原反应的是____________,属于离子反应的是____________。
(2)写出反应③的离子方程式:____________________________________________。
(3)反应⑦的速率如上图,其原因可能是________________________________。
(4)从上述框图中选取电极材料和电解质溶液组成原电池,其中正极材料是________________________。负极反应为________________________________。

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科目:高中化学 来源: 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,反应的离子方程式为□VO2+   +□H2C2O4+□_____=□VO2++□CO2↑+□H2O,试将其配平。
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: 题型:填空题

(11分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题:

(1)若两池中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:
①有红色物质析出的是甲池中的________棒,乙池中的________棒。
②乙池中阳极的电极反应式是_______________________________________________ _。
(2)若两池中均为饱和NaCl溶液:
①写出乙池中总反应的离子方程式__________________________________________。
②甲池中碳极上电极反应式是____________________,乙池中碳极上电极反应属于____________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③若乙池转移0.02 mol e-后停止实验,该池中溶液体积是200 mL,则溶液混匀后的pH=________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(10分)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:
(1)当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为____________;负极的电极反应式为____________。
(2)当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该装置__________(填“能”或“不能”)形成原电池。若不能,请说明理由;若能,请说明在两电极上所发生的现象:________。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,氢气为燃料,氢氧化钠溶液为电解质溶液。则氢气应通入________(填“a”或“b”)极,正极上的电极反应式为___________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

按下图所示装置进行实验,并回答下列问题:

(1)判断装置的名称:A池为          ,B池为         。
(2)锌极为        极,电极反应式为                       ;铜极为       极,电极反应式为                        ;石墨棒C1为      极,电极反应式为                     ;石墨棒C2附近发生的实验现象为       ,反应结束后,B池溶液的pH值       。(增大、减小、不变,忽略气体溶于水) 。
(3)当C2极析出224 mL气体(标准状况下),锌的质量     (增加或减少)         g。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

依据氧化还原反应2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图所示。请回答下列问题:

(1)电极X的材料是         ,电解质溶液Y是          ;
(2)银电极为电池的       极,发生的电极反应为          ; X电极上发生的电极反应为                        。
(3)外电路中的电子是从         电极流向       电极。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

防止钢铁的腐蚀是世界级难题,每年全世界钢产量的四分之一因腐蚀而损失,根据下图回答:

(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为________________________。
(2)为降低某水库的铁闸门的被腐蚀速率,可以采用图甲方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用__________。

A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨
(3)图乙所示方案也可降低铁闸门的被腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。

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