精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

如图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。

(1)a处应通入   (填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是             ; 

(2)电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH   (填“变大”“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度   ; 

(3)电镀结束后,装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH-以外还含有   (忽略水解); 

(4)在此过程中若完全反应,装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷    L(标准状况下)。 

 

(1)CH4 O2+2H2O+4e-4OH- (2)变小 不变 (3)C (4)1.12

【解析】

试题分析:由于Fe棒上镀Cu,则Cu棒发生氧化反应,作阳极,b电极作正极,a电极作负极,CH4在a处通入,O2在b处通入,由于KOH作电解质溶液,则b极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-;电镀过程中电解质溶液不参与电极反应,各离子浓度均不变;CH4燃料电池中的化学方程式为CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,可得溶液中存在C,再由电子守恒得CH4~4Cu,则12.8 g Cu的物质的量为0.2 mol,消耗CH4为=0.05 mol,在标准状况下的体积为0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L。

考点:燃料电池

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:2015安徽望江中学同步课时练(人教选修4)第四章检测试卷(解析版) 题型:选择题

金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt,可用电解法制备高纯度的镍(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+),下列叙述正确的是(  )

A.阳极发生还原反应,其电极反应:Ni2++2e-Ni

B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

C.电解后,溶液中存在的阳离子只有Fe2+和Zn2+

D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2015安徽望江中学同步课时练(人教选修4)4.3电解原理的应用试卷(解析版) 题型:填空题

铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:

(1)工业冶炼铝的化学方程式是          。 

(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是              。 

(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。

电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。

①该电解槽的阳极反应式是          。 

②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因           。 

③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口    (填写“A”或“B”)导出。 

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2015安徽望江中学同步课时练(人教选修4)4.3.1电解原理试卷(解析版) 题型:选择题

下列关于电解池的叙述中正确的是(  )

A.电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的

B.金属导线中,电子从电源的负极流向电解池的阳极,从电解池的阴极流向电源的正极

C.在电解质溶液中,阴离子向阴极运动,阳离子向阳极运动

D.相同时间内,阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相等

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2015安徽望江中学同步课时练(人教选修4)4.2一次电池二次电池试卷(解析版) 题型:选择题

下面是两种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是(  )

干电池示意图

铅蓄电池示意图

A.上述电池分别属于一次电池、二次电池

B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏

C.铅蓄电池工作过程中,每通过2 mol电子,负极质量减轻207 g

D.铅蓄电池负极材料为Pb

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2015安徽望江中学同步课时练(人教选修4)4.2.2燃料电池试卷(解析版) 题型:选择题

一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH3CH2OH-4e-+H2OCH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是(  )

A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动

B.若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气

C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O

D.正极上发生的反应为:O2+4e-+2H2O4OH-

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2015安徽望江中学同步课时练(人教选修4)3.4难溶电解质的溶解平衡(解析版) 题型:填空题

(1)在25 ℃下,向浓度均为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(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为                  。已知25 ℃时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,当两种沉淀共存时,=    。 

[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2015安徽望江中学同步课时练(人教选修4)3.3盐类水解的应用试卷(解析版) 题型:选择题

关于浓度均为0.1 mol·L-1的三种溶液:①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液,下列说法不正确的是(  )

A.c(N):③>①

B.水电离出的c(H+):②>①

C.①和②等体积混合后的溶液:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)

D.①和③等体积混合后的溶液:c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2015安徽望江中学同步课时练(人教选修4)3.2.2 pH的计算试卷(解析版) 题型:选择题

①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中,不正确的是(  )

A.水电离的c(H+):①=②=③=④

B.将②、③溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:②>③

C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,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

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案