如圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)，通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

（1）a處應(yīng)通入　　　(填“CH4”或“O2”)，b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是　　　　　　　　　　　　��； 

（2）電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH　　　(填“變大”“變小”或“不變”，下同)，裝置Ⅱ中Cu2+的物質(zhì)的量濃度　　��； 

（3）電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH-以外還含有　　　(忽略水解)； 

（4）在此過程中若完全反應(yīng)，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12．8 g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷　　　 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。 

 

（1）CH4　O2+2H2O+4e-4OH-�。�2）變小 不變�。�3）C�。�4）1．12

【解析】

試題分析：由于Fe棒上鍍Cu，則Cu棒發(fā)生氧化反應(yīng)，作陽極，b電極作正極，a電極作負(fù)極，CH4在a處通入，O2在b處通入，由于KOH作電解質(zhì)溶液，則b極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-；電鍍過程中電解質(zhì)溶液不參與電極反應(yīng)，各離子濃度均不變；CH4燃料電池中的化學(xué)方程式為CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O，可得溶液中存在C，再由電子守恒得CH4~4Cu，則12．8 g Cu的物質(zhì)的量為0．2 mol，消耗CH4為=0．05 mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0．05 mol×22．4 L·mol-1=1．12 L。

考點(diǎn)：燃料電池

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：2015安徽望江中學(xué)同步課時練（人教選修4）第四章檢測試卷（解析版） 題型：選擇題

金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量雜質(zhì)Fe、Zn、Cu、Pt，可用電解法制備高純度的鎳(已知：氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)，下列敘述正確的是(　　)

A．陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)：Ni2++2e-Ni

B．電解過程中，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等

C．電解后，溶液中存在的陽離子只有Fe2+和Zn2+

D．電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2015安徽望江中學(xué)同步課時練（人教選修4）4.3電解原理的應(yīng)用試卷（解析版） 題型：填空題

鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品。請回答：

（1）工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　。 

（2）鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　。 

（3）工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純。

電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過)，其工作原理如圖所示。

①該電解槽的陽極反應(yīng)式是　　　　　　　　　　。 

②通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因　　　　　　　　　　　。 

③除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從溶液出口　　　　(填寫“A”或“B”)導(dǎo)出。 

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2015安徽望江中學(xué)同步課時練（人教選修4）4.3.1電解原理試卷（解析版） 題型：選擇題

下列關(guān)于電解池的敘述中正確的是(　　)

A．電解池中的閉合回路僅是由電子的定向移動形成的

B．金屬導(dǎo)線中，電子從電源的負(fù)極流向電解池的陽極，從電解池的陰極流向電源的正極

C．在電解質(zhì)溶液中，陰離子向陰極運(yùn)動，陽離子向陽極運(yùn)動

D．相同時間內(nèi)，陽離子在陰極上得到的電子與陰離子在陽極上失去的電子數(shù)相等

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2015安徽望江中學(xué)同步課時練（人教選修4）4.2一次電池二次電池試卷（解析版） 題型：選擇題

下面是兩種常見的化學(xué)電源示意圖，有關(guān)說法不正確的是(　　)

干電池示意圖

鉛蓄電池示意圖

A．上述電池分別屬于一次電池、二次電池

B．干電池在長時間使用后，鋅筒被破壞

C．鉛蓄電池工作過程中，每通過2 mol電子，負(fù)極質(zhì)量減輕207 g

D．鉛蓄電池負(fù)極材料為Pb

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2015安徽望江中學(xué)同步課時練（人教選修4）4.2.2燃料電池試卷（解析版） 題型：選擇題

一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計的酒精檢測儀，負(fù)極上的反應(yīng)為：CH3CH2OH-4e-+H2OCH3COOH+4H+。下列有關(guān)說法正確的是(　　)

A．檢測時，電解質(zhì)溶液中的H+向負(fù)極移動

B．若有0．4 mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4．48 L氧氣

C．電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O

D．正極上發(fā)生的反應(yīng)為：O2+4e-+2H2O4OH-

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2015安徽望江中學(xué)同步課時練（人教選修4）3.4難溶電解質(zhì)的溶解平衡（解析版） 題型：填空題

（1）在25 ℃下，向濃度均為0．1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成　　　　沉淀(填化學(xué)式)，生成該沉淀的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。已知25 ℃時Ksp[Mg(OH)2]=1．8×10-11，Ksp[Cu(OH)2]=2．2×10-20。 

（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，當(dāng)兩種沉淀共存時，=　　　　。 

[Ksp(AgBr)=5．4×10-13，Ksp(AgCl)=2．0×10-10]

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2015安徽望江中學(xué)同步課時練（人教選修4）3.3鹽類水解的應(yīng)用試卷（解析版） 題型：選擇題

關(guān)于濃度均為0．1 mol·L-1的三種溶液：①氨水、②鹽酸、③氯化銨溶液，下列說法不正確的是(　　)

A．c(N)：③>①

B．水電離出的c(H+)：②>①

C．①和②等體積混合后的溶液：c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)

D．①和③等體積混合后的溶液：c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2015安徽望江中學(xué)同步課時練（人教選修4）3.2.2 pH的計算試卷（解析版） 題型：選擇題

①pH=2的CH3COOH溶液；②pH=2的HCl溶液；③pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液。相同條件下，有關(guān)上述溶液的比較中，不正確的是(　　)

A．水電離的c(H+)：①=②=③=④

B．將②、③溶液混合后，pH=7，消耗溶液的體積：②>③

C．等體積的①、②、④溶液分別與足量鋁粉反應(yīng)，生成H2的量：②最大

D．向溶液中加入100 mL水后，溶液的pH：③>④>②>①

 

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