新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH
4和O
2,電解質(zhì)為KOH溶液.某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進(jìn)行飽和氧化鈉轄液電解實(shí)驗(yàn),如圖1所示.
回答下列問(wèn)題:
(1)甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為
2O2+4H2O+8e-=8OH-
2O2+4H2O+8e-=8OH-
、
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
.
(2)閉合K開(kāi)關(guān)后,a、b電極上均有氣體產(chǎn)生.電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為
;
(3)氯堿廠電解飽和食鹽水制取燒堿,同時(shí)制鹽酸的工藝流程如圖2:
根據(jù)題意完成下列填空:
①粗鹽中含有Ca
2+、Mg
2+、SO
42-等雜質(zhì),精制時(shí)所用試劑為:A 鹽酸;B BaCl
2溶液;C NaOH溶液;D Na
2CO
3溶液.加入試劑的順序是
BCDA或CBDA
BCDA或CBDA
.
②電解飽和食鹽水時(shí),與電源正極相連的電極上發(fā)生的反應(yīng)為
2Cl--2e→Cl2
2Cl--2e→Cl2
.與電源負(fù)極線(xiàn)連的電極附近溶液pH
變大
變大
(變大、不變、變。
③HCl合成反應(yīng)中保持過(guò)量的氣體是
氫氣
氫氣
;從HCl合成塔的觀察口能觀察到的現(xiàn)象是
蒼白色火焰
蒼白色火焰
.
④利用HCl合成時(shí)放出的熱量來(lái)產(chǎn)生水蒸汽,用于NaOH溶液的蒸發(fā),這樣做的優(yōu)點(diǎn)是
充分利用能量
充分利用能量
.
⑤檢驗(yàn)NaOH產(chǎn)品中是否含有NaCl的實(shí)驗(yàn)方案是
加足量稀硝酸至呈酸性,然后滴加硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則含有氯化鈉
加足量稀硝酸至呈酸性,然后滴加硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則含有氯化鈉
.