分析 (1)燃料电池中,通入燃料的电极是负极,通入氧气的电极是正极,电解池中,和电源负极相连的极是阴极,和电源正极相连的是阳极;
(2)燃料电池的负极上是燃料发生失电子的氧化反应,根据电解质环境来回答;
(3)根据串联电路电子守恒来计算回答;
(4)若a、b电极材料分别为铁和石墨,则铁是阳极,石墨是阴极,阳极铁放电生成亚铁离子,阴极水放电生成氢气,亚铁离子与氢氧根离子结合成氢氧化亚铁,由此分析解答.
解答 解:(1)燃料电池中,通入燃料甲醇的电极是负极,通入氧气的电极是正极,电解池中,和电源负极相连的极b是阴极,和电源正极相连的a极是阳极,电解硫酸钠溶液,在阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应,该电极上发生的电极反应式为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,
故答案为:阳;4OH--4e-=O2↑+2H2O;
(2)燃料电池的负极上是燃料甲醇发生失电子的氧化反应,电解质环境是碱性,则电极反应为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;
(3)在燃料电池的正极上,正极反应:O2↑+4H++4e-=2H2O,当消耗3.36L即0.15mol氧气时(已折合为标准状况),转移电子的量是0.6mol,电解Na2SO4溶液的实质是电解水,根据电解方程式:2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑,转移电子的量是0.6mol时,生成气体的物质的量是0.45mol,
故答案为:0.45;
(4)若a、b电极材料分别为铁和石墨,则铁是阳极,石墨是阴极,阳极铁放电生成亚铁离子,阴极水放电生成氢气,亚铁离子与氢氧根离子结合成氢氧化亚铁,所以总的电极反应式为:2Fe+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Fe(OH)2+H2↑,故答案为:2Fe+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Fe(OH)2+H2↑.
点评 本题考查电化学知识的综合考查题,注意原电池和电解池的工作原理是解题关键,难度不大.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
弱酸 | 电离常数 | 弱酸 | 电离常数 |
H2CO3 | Ka1=4.4×10-7 | H2C2O4 | Ka1=5.4×10-2 |
Ka2=4.7×10-11 | Ka2=5.4×10-5 |
A. | 2 | B. | 4 | C. | 6 | D. | 8 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全:Ba2++2OH-+H++SO42-+NH4+=BaSO4↓+NH3•H2O+H2O | |
B. | 将少量SO2气体通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-=SO42-+Cl-+2H+ | |
C. | Na2CO3溶液中滴加几滴稀盐酸:CO32+H+=HCO3- | |
D. | NaHCO3溶液中滴加少量澄清石灰水:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32- |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 2种 | B. | 3种 | C. | 4种 | D. | 5种 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 元素X与Z同主族 | |
B. | 原子半径:r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z) | |
C. | 由元素X,Y,Z形成的常见化合物为共价化合物 | |
D. | 最简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:Y、X、W |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Na、Mg、Al 的第一电离能逐渐增大 | B. | O、F、N 的电负性逐渐增大 | ||
C. | S2-、Cl-、K+的半径逐渐增大 | D. | 热稳定性:HF>H2O>NH3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 原子半径:W<T | |
B. | 最简单气态氢化物的热稳定性:Q<T | |
C. | 最高价氧化物对应水化物的酸性:W<Q | |
D. | 简单离子的还原性:W<G |
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