[题目]电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容.引起了人们的研究兴趣.(1)现有以下三种乙醇燃料电池.①碱性乙醇燃料电池中.电极a上发生的电极反应式为 .②酸性乙醇燃料电池中.电极b上发生的电极反应式为 .③熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质.电极b上发生的电极反应式为 .(2)0.4mol CuSO4和0.4molNaCl溶于水.配成1L溶液.用惰性电极� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容，引起了人们的研究兴趣。

（1）现有以下三种乙醇燃料电池(DEFC)。

①碱性乙醇燃料电池中，电极a上发生的电极反应式为____。

②酸性乙醇燃料电池中，电极b上发生的电极反应式为___。

③熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电极b上发生的电极反应式为___。

（2）0.4mol CuSO4和0.4molNaCl溶于水，配成1L溶液，用惰性电极进行电解，当一个电极得到0.3molCu时，另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积为___L。

（3）新型绿色硝化剂N2O5可以N2O4为原料用电解法制备，实验装置如图所示，则电极B接直流电源的___极，电解池中生成N2O5的电极反应式为___。

【答案】C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O O2+4H++4e-=2H2O O2+2CO2+4e-=2CO32- 5.6 负 N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+

【解析】

(1) ①碱性乙醇燃料电池中，电极a为阳极，乙醇失电子，生成的二氧化碳与电解质反应生成碳酸根离子，发生的电极反应式为C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O

答案为：C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O

②酸性乙醇燃料电池中，电极b为阴极，O2得电子后生成的O2-与电解质溶液中的H+反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。答案为：O2+4H++4e-=2H2O

③熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电极b为阴极，O2得电子后生成的O2-与CO2反应生成CO32-，发生的电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-

答案为：O2+2CO2+4e-=2CO32-

(2) 0.4mol CuSO4和0.4molNaCl溶于水，配成1L溶液，用惰性电极进行电解，当一个电极得到0.3molCu时，转移电子的物质的量为0.6mol，另一个电极中发生下列电极反应：

2Cl-- 2e- = Cl2↑ 2H2O-4e-=4H++O2↑

0.4mol 0.4mol 0.2mol 0.2mol 0.05mol

生成的气体在标准状况下的体积为：0.25mol×22.4L/mol=5.6L

答案为5.6L

(3)从图中可以看出，电极B实现了HNO3向N2O4的转化，N元素价态降低，此电极为阴极，则与之相连的是电源的负极。答案为负极；

电解池中生成N2O5的电极为阳极，反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+

答案为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+

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（2）关于上述相交部分的说法正确的是_____________（填序号）。

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①写出A极的电极反应式：___。

②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与__极(填“C”或“D”)相连。

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