【題目】據(jù)報道，摩托羅拉公司開發(fā)了一種以甲醇為原料，以KOH溶液為電解質(zhì)的用于手機的可充電的高效燃料電池，充一次電可連續(xù)使用一個月．右圖是一個電化學(xué)過程的示意圖．已知甲池的總反應(yīng)式為： 2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O

請?zhí)羁眨?/span>

（1）充電時：①燃料電池的正極與電源______極相連．

②陽極的電極反應(yīng)式為__________________________________．

（2）放電時：負(fù)極的電極反應(yīng)式為______________________________．

（3）在此過程中若完全反應(yīng)，乙池中A極的質(zhì)量增加324g，則甲池中理論上消耗O2______L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．

（4）工業(yè)上用3克氫氣與足量二氧化碳反應(yīng)生成氣態(tài)甲醇（CH3OH）和水蒸氣，放出24.5千焦的熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：_________________________．

（5）用該電池為電源電解氯化鎂制取金屬鎂，消耗甲醇1.6g，可制得金屬鎂______g．

【答案】正 4OH--4e-=2H2O+O2↑ CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O 16.8 3H2（g）+CO2（g）=H2O（g）+CH3OH（g）△H=-49.0kJ·mol-1 3.6．

【解析】

通過圖像可知，甲池為原電池，且通入氧氣的一極為正極，通入甲醇的一極為負(fù)極，則A為陰極，Fe不參與反應(yīng)，B為陽極。

（1）充電時：作電解池，①燃料電池的正極產(chǎn)生氧氣，化合價由-2變?yōu)?/span>0，失電子，則與電源的正極相連；

②燃料電池的正極作電解池的陽極，氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑；

（2）放電時：甲烷失電子與溶液中的氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；

（3）乙池為電解池，A極作陰極，Ag++e-=Ag，質(zhì)量增加324g，即0.3mol，理論上生成0.75mol氧氣，即標(biāo)況下的16.8L；

（4）氫氣與二氧化碳生成甲醇和水，方程式為3H2（g）+CO2（g）=H2O（g）+CH3OH（g），3g氫氣完全反應(yīng)釋放24.5kJ的熱量，則6g即3mol氫氣釋放49.0kJ，焓變?yōu)?/span>-49.0kJ·mol-1；

（5）消耗甲醇1.6g即0.05mol時，轉(zhuǎn)移0.3mol電子，則生成0.15molMg，即3.6g。

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：

【題目】已知0.1 mol·L－1的醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOH CH3COO－＋H＋，要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是( )

①加少量燒堿溶液 ②升高溫度 ③加少量冰醋酸 ④加水

A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①③

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素，M是地殼中含量最高的金屬元素。

回答下列問題：

（1）L的元素符號為________ ；M在元素周期表中的位置為________________；五種元素的原子半徑從大到小的順序是____________________（用元素符號表示）。

（2）Z、X兩元素按原子數(shù)目比l∶3和2∶4構(gòu)成分子A和B，A的電子式為___，B的結(jié)構(gòu)式為____________。

（3）硒（se）是人體必需的微量元素，與L同一主族，Se原子比L原子多兩個電子層，

則Se的原子序數(shù)為_______，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為_______。

該族2~5周期元素單質(zhì)分別與H2反應(yīng)生成lmol氣態(tài)氫化物的反應(yīng)熱如下，表

示生成1mol硒化氫反應(yīng)熱的是__________（填字母代號）。

a．+99.7 mol·L－1b．+29.7 mol·L－1

c．－20.6 mol·L－1d．－241.8 kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】圖乙是根據(jù)圖甲的電解池進(jìn)行電解時某個量（縱坐標(biāo)x）隨時間變化的函數(shù)曲線（各電解池都用石墨作電極，不考慮電解過程中溶液濃度變化對電極反應(yīng)的影響），這個量x是表示（ ）

甲 乙

A. 各電池析出氣體體積總數(shù)的變化B. 各電解池陽極質(zhì)量的增加

C. 各電解池陰極質(zhì)量的增加D. 各電極上放電的離子總數(shù)的變化

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列說法中不正確的是

A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氦氣含有所含的原子數(shù)約為6.02×1023

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，aL的二氧化碳和氮氣的混合物含有的分子數(shù)約為×6.02×1023

C.22 g二氧化碳與標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L 氯化氫氣體含有的分子數(shù)相同

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L CCl4中含有的原子數(shù)約為0.5×6.02×1023

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有25 mL 2 mol·L－1Na2CO3和75 mL 1 mol·L－1的稀鹽酸：①將Na2CO3溶液緩緩滴到稀鹽酸中 ②將稀鹽酸緩緩滴到Na2CO3溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氣體的體積情況( )

A.均為0.84 L

B.均為0.56 L

C.①＞②

D.②＞①

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】用情性電極電解100ml0.5mol/L的CuSO4溶液、當(dāng)陽極產(chǎn)生1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，需加入的物質(zhì)是（ ）

A. CuCO3B. CuOC. Cu(OH)2D. CuSO4

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】銅鐵及其化合物在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中有著重要用途。

（1）鐵制炊具在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕而生銹，負(fù)極的電極反應(yīng)式為：___，正極的電極反應(yīng)式為：___。

（2）下列哪些裝置可防止鐵棒被腐蝕___。（填正確答案標(biāo)號）

A. B. C. D.

（3）高鐵酸鉀(K2FeO4)廣泛應(yīng)用于凈水、電池工業(yè)等領(lǐng)域。工業(yè)上以鈦白粉生產(chǎn)的副產(chǎn)品FeSO4制備高鐵酸鉀的生產(chǎn)流程如圖：

查閱資料：K2FeO4在水中溶解度很大，在堿性環(huán)境中穩(wěn)定，在中性和酸性條件下不穩(wěn)定。

①“氧化I”中，生成Fe3+的離子反應(yīng)方程式是___。

②凈水時高鐵酸鉀能逐漸與水反應(yīng)生成絮狀的Fe(OH)3，請補充并配平該反應(yīng)方程式： K2FeO4+ H2O= Fe(OH)3↓+ KOH+ 。___。

（4）工業(yè)上常以銅做陽極，石墨做陰極，電解含有NaOH的NaCl水溶液制備Cu2O。

已知：該電解過程中陽極先生成難溶物CuCl，再與NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu2O。

①寫出陽極的電極反應(yīng)式___，該過程中生成Cu2O的離子反應(yīng)方程式為___。

②如果電解后溶液體積未發(fā)生變化，電解后溶液中的c(OH-)會___（填“變大”“變小”或“不變”)。

③若電解時電路中通過0.2mol電子，理論上生成Cu2O的質(zhì)量為___g。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+ D(g)，經(jīng)2minB的濃度減少0.6mol/L。對此反應(yīng)速率的表示正確的是

A. 用A表示的反應(yīng)速率是0.4 mol/(L·min)

B. 分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率其比值是3：2：1

C. 在2min末的反應(yīng)速率，用B表示是0.3mol/(L·min)

D. 在這2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值都是逐漸減小的

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