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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，进行电解饱和氯化钠溶液实验，如图所示．

    回答下列问题：
    （1）闭合K开关后，u型管中a、b电极上均有气体产生，其中a极上得到的物质是______，在b极上放电的离子是______，往b极处的溶液滴入酚酞试液，能观察到______．
    （2）电解氯化钠溶液的总反应化学方程式为______ Cl2↑+H2↑+2NaOH
    【答案】分析：（1）甲烷燃料电池中，通甲烷的一端为负极，则a与正极相连，所以a为阳极，电解NaCl溶液时氯离子在阳极放电，氢离子在阴极放电；
    （2）以石墨为电极，电解氯化钠溶液，生成NaOH、氢气、氯气；
    （3）甲烷燃料电池正极上氧气得到电子，负极上甲烷失去电子，注意电解质为KOH；
    （4）串联电路中，转移的电子相同，由CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O、2e-～Cl2↑来分析．
    解答：解：（1）甲烷燃料电池中，通甲烷的一端为负极，则a与正极相连，所以a为阳极，电解NaCl溶液时氯离子在阳极放电，所以a上生成氯气，H+在b电极（阴极）放电生成氢气，往b极处的溶液滴入酚酞试液，能观察到b极附近的溶液变红，
    故答案为：氯气；H+；b极附近的溶液变红；
    （2）以石墨为电极，电解氯化钠溶液，生成NaOH、氢气、氯气，该电解反应为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+
    2NaOH，
    故答案为：2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH；
    （3）甲烷燃料电池正极上氧气得到电子，正极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-，负极上甲烷在碱性溶液中失去电子，电极反应为CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O，
    故答案为：O2+2H2O+4e-═4OH-；CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O；
    （4）甲烷通入量为2.24L（标准状况），其物质的量为=0.1mol，串联电路中，转移的电子相同，
    由CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O可知，0.1mol甲烷反应转移0.8mol电子，
    则电解氯化钠溶液时由2e-～Cl2↑可知，转移0.8mol电子生成0.4molCl2，其标况下的体积为0.4mol×22.4L/mol=8.96L，故答案为：0.8mol；8.96．
    点评：本题考查原电池和电解池，明确碱性溶液中发生的电极反应及发生的电解反应是解答本题的关键，注意串联时转移电子相等，题目难度中等．
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2012?海南）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
    2O2+4H2O+8e-=8OH-
    2O2+4H2O+8e-=8OH-
    、
    CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
    CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
    ．
    （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
    H2
    H2
    ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为
    2NaCl+2H2O
     通电 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑
    2NaCl+2H2O
     通电 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑
    ；
    （3）若每个电池甲烷通如量为1L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为
    1L
    22.4L/mol
    ×8×9.65×104C/mol=3.45×104C
    1L
    22.4L/mol
    ×8×9.65×104C/mol=3.45×104C
    （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
    4
    4
    L（标准状况）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    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，进行电解饱和氯化钠溶液实验，如图所示．

    回答下列问题：
    （1）闭合K开关后，u型管中a、b电极上均有气体产生，其中a极上得到的物质是
    氯气
    氯气
    ，在b极上放电的离子是
    H+
    H+
    ，往b极处的溶液滴入酚酞试液，能观察到
    b极附近的溶液变红
    b极附近的溶液变红
    ．
    （2）电解氯化钠溶液的总反应化学方程式为
    2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    Cl2↑+H2↑+2NaOH
    2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    Cl2↑+H2↑+2NaOH
    ；
    （3）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为
    O2+2H2O+4e-═4OH-
    O2+2H2O+4e-═4OH-
    、
    CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
    CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
    ．
    （4）若每个电池甲烷通入量为2.24L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电子的总物质的量为
    0.8mol
    0.8mol
    ，最多能产生的氯气体积为
    8.96
    8.96
     L（标准状况）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    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，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图1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
    2O2+4H2O+8e-=8OH-
    2O2+4H2O+8e-=8OH-
    、
    CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
    CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
    ．
    （2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．电解氯化钠溶液的总反应方程式为
    2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑
    2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑
    ；
    （3）氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱，同时制盐酸的工艺流程如图2：
    根据题意完成下列填空：
    ①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制时所用试剂为：A 盐酸；B BaCl2溶液；C NaOH溶液；D Na2CO3溶液．加入试剂的顺序是
    BCDA或CBDA
    BCDA或CBDA
    ．
    ②电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为
    2Cl--2e→Cl2
    2Cl--2e→Cl2
    ．与电源负极线连的电极附近溶液pH
    变大
    变大
    （变大、不变、变小）．
    ③HCl合成反应中保持过量的气体是
    氢气
    氢气
    ；从HCl合成塔的观察口能观察到的现象是
    苍白色火焰
    苍白色火焰
    ．
    ④利用HCl合成时放出的热量来产生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸发，这样做的优点是
    充分利用能量
    充分利用能量
    ．
    ⑤检验NaOH产品中是否含有NaCl的实验方案是
    加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠
    加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    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
    2O2+4H2O+8e-=8OH-
    2O2+4H2O+8e-=8OH-
    、
    CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
    CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
    ．
    （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
    氢气
    氢气
    ，a电极上所产生气体检验方为法
    把湿润的淀粉碘化钾试纸靠近a极，若试纸变蓝，说明得到的气体是Cl2
    把湿润的淀粉碘化钾试纸靠近a极，若试纸变蓝，说明得到的气体是Cl2
    ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为
    2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑
    2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    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的电解实验，如图所示．
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    回答下列问题：
    （1）甲烷燃料电池正极的电极反应式为
     
    、负极的电极反应式为
     
    ．
    （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
     
    ，电解氯化钠溶液的化学方程式为
     
    ；若电解一段时间后，石墨棒上产生标准状况下的Cl2 224mL，电解后的溶液总体积为200mL，
    则溶液的pH=
     
    ．
    （3）若每个电池甲烷通入量为 1L（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）．

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