分析 (1)燃料電池中,通入燃料的電極是負極,通入氧氣的電極是正極,燃料電池的負極上是燃料甲醇發(fā)生失電子的氧化反應;
(2)燃料電池的負極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應,根據(jù)電解質環(huán)境來回答;
(3)電解硫酸銅的總反應為2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4,據(jù)串聯(lián)電路中電子守恒來計算生成的酸的物質的量,再計算氫離子濃度,得出pH;
(4)若a、b均換成銅電極,銅是活性電極,在陽極失電子產生銅離子,陰極是銅離子得電子,進入溶液中的銅離子與陰極消耗的銅離子恰好相等.
解答 解:(1)燃料電池中,通入燃料甲醇的電極是負極,通入氧氣的電極是正極,燃料電池的負極上是燃料甲醇發(fā)生失電子的氧化反應,電解質環(huán)境是酸性,則電極反應為CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+,
故答案為:正極;CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+;
(2)電解池中,和電源負極相連的極b是陰極,和電源正極相連的a極是陽極,電解硫酸銅溶液,在陰極上是銅離子得電子生成銅,該電極上有紫紅色固體析出,
故答案為:石墨電極表面有紫紅色固體析出;
(3)在燃料電池的正極上,正極反應為O2↑+4H++4e-=2H2O,當消耗336mL即0.015mol氧氣時,轉移電子物質的量是0.06mol,電解硫酸銅溶液是放氧生酸型,根據(jù)電解方程式2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4~4e-可知轉移電子0.06mol時,生成硫酸物質的量是0.03mol,氫離子物質的量為0.06mol,
則$c({H}^{+})=\frac{n({H}^{+})}{V}$=$\frac{0.06mol}{0.6L}$=0.1mol/L,pH=1,
故答案為:1;
(4)若a、b均換成銅電極,則陽極銅失電子生成銅離子,陰極是銅離子得電子析出銅,溶液中的銅離子濃度不變,
故答案為:不變.
點評 本題考查了原電池和電解池的工作原理的應用,注意把握電極名稱、電極判斷、電極反應、電池反應,題目難度中等,明確電子守恒在計算中的應用是解題的關鍵.
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 它可使酸性高錳酸鉀溶液褪色 | B. | 它能使溴水褪色 | ||
C. | 它可與銀氨溶液反應 | D. | 若催化加氫,最終產物是 C10H20O |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 30 g由乙酸和乳酸組成的混合物中所含有的O原子數(shù) | |
B. | Cu和足量的稀硝酸反應產生7.47 L NO氣體時轉移的電子數(shù) | |
C. | 0.25 mol丁烷中含有的非極性鍵數(shù) | |
D. | 1 mol FeCl3加入沸水制得的膠體中含有膠體粒子數(shù) |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 研發(fā)煤炭的潔凈、高效利用技術,保護生態(tài)環(huán)境 | |
B. | 推廣CO2的再利用技術,將其合成有價值的化學品 | |
C. | 利用工業(yè)廢水灌溉農作物,提高水資源的利用率 | |
D. | 提高風能、水能、太陽能等可再生清潔能源的使用比例 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | N60與N2都是氮的同素異形體 | |
B. | N60轉化為N2屬化學變化 | |
C. | N60的總能量高于N2的總能量 | |
D. | N60變?yōu)?nbsp;N2的反應是放熱反應,說明N60比N2更穩(wěn)定 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 石墨和金剛石互為同位素 | |
B. | 金剛石的總能量比石墨的總能量高1.9 kJ | |
C. | C(石墨)═C(金剛石)△H=+1.9 kJ•mol-1 | |
D. | C(s,石墨)═C(s,金剛石)△H=+1.9 kJ•mol-1 |
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