如圖1為甲烷和O2構(gòu)成的燃料電池示意圖,電解質(zhì)為KOH溶液,圖2為電解AlCl3溶液的裝置,電極材料均為石墨。用該裝置進行實驗,反應(yīng)開始后觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀。下列說法正確的是


  1. A.
    圖1、圖2中電解質(zhì)溶液的pH均增大
  2. B.
    圖2中電解AlCl3溶液的總反應(yīng)為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
  3. C.
    A處通入的氣體為CH4,電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-===CO+7H2O
  4. D.
    燃料電池內(nèi)部OH-向a極移動,電解池中Cl-向x極移動
C
根據(jù)所給裝置的特點分析,圖①是燃料電池,圖②是電解池。反應(yīng)開始后觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀,說明X是陰極,氫離子放電,產(chǎn)生OH,所以得到氫氧化鋁沉淀。故a是負極, A處通入通入甲烷,電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-===CO+7H2O,因此OH向a極移動。圖①中的總反應(yīng)式為CH4+2OH-+2O2==CO+3H2O,所以pH增大。圖②中的總反應(yīng)式為6Cl-+2Al3++6H2O3Cl2↑+3H2↑+2Al(OH)3↓,由于生成的氯氣溶于水,酸性增強,pH降低。在電解池中陰離子向陽極移動,所以正確的答案是C。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

完成下列熱化學(xué)方程式(化學(xué)方程式、電極反應(yīng)式、表達式等)的書寫:
(1)已知:2Cu(s)+
1
2
O2(g)=Cu2O(s);△H=-169kJ?mol-1,
C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g);△H=-110.5kJ?mol-1,
Cu(s)+
1
2
O2(g)=CuO(s);△H=-157kJ?mol-1
用炭粉在高溫條件下還原CuO生成Cu2O的熱化學(xué)方程式是:
2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g);△H=+34.5kJ?mol-1
2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g);△H=+34.5kJ?mol-1

(2)在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式:
c2(SO3)
c2(SO2)?c(O2)
c2(SO3)
c2(SO2)?c(O2)

(3)以甲烷、空氣為反應(yīng)物,KOH溶液作電解質(zhì)溶液構(gòu)成燃料電池,則負極反應(yīng)式為:
CH4+10OHˉ-8eˉ=CO32ˉ+7H2O
CH4+10OHˉ-8eˉ=CO32ˉ+7H2O

(4)無水AlCl3瓶蓋打開有白霧,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為
AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl
AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl

(5)“鎂-次氯酸鹽”燃料電池,其裝置示意圖如圖,該電池反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為
Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2
Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2

(6)工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子方程式為
2Clˉ+2H2O
 通電 
.
 
2OHˉ+Cl2↑+H2
2Clˉ+2H2O
 通電 
.
 
2OHˉ+Cl2↑+H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電池,其構(gòu)造如圖所示;兩個電極均由多孔性碳制成,通入的氣體由孔隙中逸出,并在電極表面放電.
(1)a極是
極,b極是
極,電極反應(yīng)式分別為
2H2+4OH--4e-=4H2O
2H2+4OH--4e-=4H2O
,
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

(2)氫氣是燃料電池最簡單的燃料,雖然使用方便,卻受到價格和來源的限制.常用的燃料,往往是某些碳氫化合物,如甲烷(天然氣)、汽油等.請寫出將圖中H2換成CH4時所構(gòu)成的甲烷燃料電池中a極的電極反應(yīng)式:
CH4+10OH-+8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH-+8e-=CO32-+7H2O
.此時電池內(nèi)總的反應(yīng)方程式為
CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如圖1為甲烷和O2構(gòu)成的燃料電池,電解質(zhì)為KOH溶液,圖2為電解
AlCl3溶液的裝置,電極材料均為石墨.用該裝置進行實驗,反應(yīng)開始后觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀.下列說法正確的是(  )

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式.
(1)甲烷燃燒放出大量的熱,可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活.
已知:①2CH4(g)+3O2(g)═2CO(g)+4H2O(l)△H1=-1214 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566 kJ/mol
則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式
 

(2)①將兩個石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2,構(gòu)成甲烷燃料電池.其負極電極反應(yīng)式是
 
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②某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計了一種電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如圖所示),通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長時間不變色.下列說法中正確的是
 
(填序號).
A.電源中的a一定為正極,b一定為負極
B.可以用NaCl溶液作為電解液
C.A、B兩端都必須用鐵作電極
D.陰極發(fā)生的反應(yīng)是:2H++2e-═H2
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
H2O CO CO2
1 650 2 4 1.6 5
2 900 1 2 0.4 3
3 900 1 2 0.4 1
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為
 
(填“吸”或“放”)熱反應(yīng).
②實驗1中,以v(H2)表示的平均反應(yīng)速率為
 

③實驗2中,達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為
 

④實驗3跟實驗2相比,改變的條件可能是
 
(答一種情況即可).
(4)將2.4g碳在足量氧氣中燃燒,所得氣體通入100mL 3.0mol/L的氫氧化鈉溶液中,完全吸收后,溶液中所含溶質(zhì)為:
 

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