近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下:

請回答下列問題:
(1)Pt(a)電極是電池的       極,電極反應式為                       ;Pt(b)電極發(fā)生       反應(填“氧化”或“還原”),電極反應式為                    。
(2)電池的總反應方程式為                                              。
(3)如果該電池工作時電路中通過2 mol電子,則消耗的CH3OH有       mol。
(1)負 2CH3OH+2H2O-12e=2CO2↑+12H 3O2+12H+12e=6H2O
(2)2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
(3)
從示意圖中可以看出電極Pt(a)原料是CH3OH和水,反應后產(chǎn)物為CO2和H,CH3OH中碳元素化合價為-2,CO2中碳元素化合價為+4,說明Pt(a)電極上CH3OH失去電子,電極Pt(a)是負極,則電極Pt(b)是正極,Pt(b)電極原料是O2和H,反應后的產(chǎn)物為H2O,氧元素化合價由0→-2,發(fā)生還原反應,因為電解質(zhì)溶液是稀H2SO4,可以寫出電池總反應式為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,再寫出較為簡單的正極反應式:3O2+12e+12H=6H2O,用總反應式減去正極反應式即可得到負極反應式為:2CH3OH+2H2O-12e=2CO2↑+12H
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,甲、乙兩裝置電極材料都是鐵棒與碳棒,請回答下列問題:

(1)若兩裝置中均為CuSO4溶液,反應一段時間后:
①有紅色物質(zhì)析出的是甲裝置中的       棒,乙裝置中的       棒。
②乙裝置中陽極的電極反應式是:                                           
(2)若兩裝置中均為飽和NaCl溶液:
①寫出乙裝置中總反應的離子方程式:                                        。
②甲裝置中碳極的電極反應式是                 ,乙裝置碳極的電極反應屬于     (填“氧化反應”或“還原反應”)。
③將濕潤的淀粉KI試紙放在乙裝置碳極附近,發(fā)現(xiàn)試紙變藍,解釋其原因:                                    。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列是某校實驗小組設計的一套原電池裝置,下列有關(guān)描述不正確的是
A.此裝置能將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/td>
B.石墨電極的反應式:O2+2H2O+4e=4OH
C.電子由Cu電極經(jīng)導線流向石墨電極
D.電池總的反應是:2Cu+O2+4HCl=2CuCl2+2H2O

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中,再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液,冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動),下列敘述正確的是(  )
A.a(chǎn)中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色B.b中鐵釘上發(fā)生還原反應
C.a(chǎn)中銅絲上發(fā)生氧化反應D.b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

瓦斯爆炸是煤礦開采中的重大危害,一種瓦斯分析儀(圖甲)的傳感器煤礦巷道中的甲烷達到一定濃度時可以顯示。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理,其裝置如圖乙所示,其中的固體電解質(zhì)是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移動。下列有關(guān)敘述不正確的是
A.瓦斯分析儀工作時,電池內(nèi)電路中電子由電極b流向電極a
B.電極b是正極,O2-由電極b流向電極a
C.電極a的反應式為:CH4 + 4O2- - 8e- = CO2 + 2H2O
D.當固體電解質(zhì)中有1 molO2- 通過時,電子轉(zhuǎn)移2 mol

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

一種新型環(huán)保電池是采用低毒的鋁合金(丟棄的易拉罐)、家庭常用的漂白水、食鹽、氫氧化鈉(化學藥品店常見試劑)等原料制作的。電池的總反應方程式為2Al+3ClO+2OH=3Cl+2AlO2-+H2O。下列說法不正確的是(  )
A.該電池的優(yōu)點是電極材料和電解質(zhì)用完后可以更換
B.該電池發(fā)生氧化反應的是金屬鋁
C.電極的正極反應式為3ClO+3H2O+6e=3Cl+6OH
D.當有0.1 mol Al完全溶解時,流經(jīng)電解液的電子個數(shù)為1.806×1023

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

有關(guān)下列四個常用電化學裝置的敘述中,正確的是(  )




圖Ⅰ 堿性
鋅錳電池
圖Ⅱ 鉛­硫
酸蓄電池
圖Ⅲ 電解
精煉銅
圖Ⅳ 銀鋅
紐扣電池
 
A.圖Ⅰ所示電池中,MnO2的作用是催化劑
B.圖Ⅱ所示電池放電過程中,硫酸濃度不斷增大
C.圖Ⅲ所示裝置工作過程中,電解質(zhì)溶液中Cu2濃度始終不變
D.圖Ⅳ所示電池中,Ag2O是氧化劑,電池工作過程中還原為Ag

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,下列敘述正確的是(  )。
A.銅是負極,銅片上有氣泡產(chǎn)生
B.銅片質(zhì)量逐漸減少
C.電流從鋅片經(jīng)導線流向銅片
D.氫離子在銅片表面被還原

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

高鐵酸鹽在能源環(huán)保領(lǐng)域有廣泛用途。用鎳(Ni)、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鈉(Na2FeO4)的裝置如圖所示。下列說法正確的是
A.鐵是陽極,電極反應為Fe-2e+2OHFe(OH)2
B.電解一段時間后,鎳電極附近溶液的pH減小
C.若離子交換膜為陰離子交換膜,則電解結(jié)束后左側(cè)溶液中含有FeO42
D.每制得1mol Na2FeO4,理論上可以產(chǎn)生67.2L氣體

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