[题目](1)有一种燃料电池.所用燃料为H2和空气.电解质为熔融的K2CO3.回答下列问题①CO移向极.②正极反应式为 .③电池中CO的物质的量将逐渐 .(2)用上面的电池对下物质进行电解.其中a.b.c.d.e.f电极均为惰性电极.通电后.a极产生的气体明显多于b极.2分钟后.测得乙池的pH为12.则①电源A极是极.②c极上的电极反应式: .③甲.乙两池� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】（1）有一种燃料电池，所用燃料为H2和空气，电解质为熔融的K2CO3。回答下列问题

①CO移向____________极。

②正极反应式为____________________。

③电池中CO的物质的量将逐渐________________（填增大、减少、不变）。

（2）用上面的电池对下物质进行电解，其中a、b、c、d、e、f电极均为惰性电极，通电后，a极产生的气体明显多于b极，2分钟后，测得乙池的pH为12，则

①电源A极是______________极。

②c极上的电极反应式：___________________。

③甲、乙两池共可收集到________mol气体。

④丙装置上某极可析出固体________克，溶液的pH为________________。（常温，不考虑溶液体积变化）

⑤电解n分钟后，硫酸铜正好消耗完，再将e、f电极反接电源，用同样的电流再电解n分钟，则丙溶液中的硫酸铜的物质的量浓度为______________mol/L。（不考虑溶液体积变化）

【答案】负O2 +2CO2+4e- =2CO３２－不变负2H++2e-= H 2↑写水放电也给分3.5×10－３0.06420.1

【解析】本题考查电化学知识，应从原电池的工作原理和电解原理的知识入手，（1）①根据原电池的原理，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，因此CO32－向负极移动；②通空气一极为正极，通燃料的一极为负极，电解质为熔融状态的K2CO3，因此正极反应是氧气转化成CO32－，电极反应式为O2＋2CO2＋4e－=2CO32－；③负极反应式为H2－2e－＋CO32－=H2O＋CO2，总电极反应式为2H2＋O2=2H2O，因此CO32－的物质的量不变；（2）①本题利用电解原理进行判断，甲池中阴极反应式：2H＋＋2e－=H2↑，阳极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，串联电路通过电子的物质的量相等，氢气的量大于氧气的量，因此a极产生H2，b极产生O2，连接电源正极的电极为阳极，连接电源负极的电极为阴极，因此A为负极，B为正极；②c极应为阴极，溶液中阳离子有Na＋、H＋，H＋的放电顺序大于Na＋，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑；③乙池溶液的pH=12，推出c(OH－)=Kw/c(H＋)=10－14/10－12mol·L－1=10－2mol·L－1，OH－应在阴极上产生，其电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，因此整个电路中通过电子物质的量为200×10－3×10－2mol=2×10－3mol，产生氢气的物质的量为2×10－3/2mol=1×10－3mol，阳极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑，氯气的物质的量为：2×10－3/2mol=1×10－3mol，根据①中甲池电极反应式，求出甲池中产生H2的物质的量为2×10－3/2mol=1×10－3mol，产生氧气的物质的量为2×10－3/4mol=5×10－4mol，气体总物质的量为：(1×10－3＋1×10－3＋1×10－3＋5×10－4)mol=3.5×10－3mol；④丙装置：e电极为阴极，发生电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，因此产生铜的质量为2×10－3×64/2g=0.064g，阳极反应式为：2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，n(H＋)=2×10－3mol，c(H＋)=2×10－3/200×10－3mol·L－1=0.01mol·L－1，即pH=2；⑤接反时，e为阳极，f为阴极，因此e极反应式Cu－2e－=Cu2＋，f电极反应式为：2H＋＋2e－=H2↑，通过的时间相同，因此铜全部失去电子，因为不考虑溶液体积变化，因此硫酸铜的浓度保持不变，仍为0.1mol·L－1。

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① 比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是_____________；

② 若容器容积为1L，n＝3mol，反应达到平衡时H2的转化率为60%，H2与 N2物质的量之比为3∶1，则在起始时体系中加入N2的物质的量为___________mol，此条件下（T2），反应的平衡常数K ＝ ______________；

③ 图像中T2和T1的关系是T2_____________ T1（填“高于”、“低于”、“等于”、“无法确定”）。

（2）N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应：2 N2O5 (g)4NO2(g)+O2(g)△H＞0T1温度时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表：

时间/s	0	500	1000	1500
c(N2O5)/molL-1	5.00	3.52	2.50	2.50

①达平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的，则c（N2O5）_______（填“大于”、“小于”、“等于”、“无法确定”）5.00molL-1

②500s内N2O5分解速率为 ____________；

③T1温度下平衡时N2O5的转化率为____________；

（3）现以H2、O2与熔融盐Na2CO3组成的燃料电池（如图所示，其中Y为CO2）装置进行电解。

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在电解池中生成N2O5的电极反应式为__________________ 。

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