(1)2O2+4H2O+8e-8OH- CH4-8e-+10OH-C+7H2O (2)H2 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ (3)3.45×104C 4L 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2012?海南)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液.某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示.

回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为
2O2+4H2O+8e-=8OH-
2O2+4H2O+8e-=8OH-
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O

(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上得到的是
H2
H2
,电解氯化钠溶液的总反应方程式为
2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

(3)若每个电池甲烷通如量为1L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为
1L
22.4L/mol
×8×9.65×104C/mol=3.45×104C
1L
22.4L/mol
×8×9.65×104C/mol=3.45×104C
(法拉第常数F=9.65×l04C?mol-1列式计算),最多能产生的氯气体积为
4
4
L(标准状况).

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有效地利用现有新能源和开发新能源已受到各国的重视.
(1)可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能.例如,在汽油中加入乙醇来生产“无铅汽油”.乙醇的分子式为C2H6O,试根据C、H、O成键的特点,写出C2H6O所有可能的结构式或结构简式
CH3CH2OH、CH3OCH3
CH3CH2OH、CH3OCH3

(2)天然气的主要的成分是甲烷,其燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便,将成为我国西部开发的重点之一.能说明甲烷是正四面体而非正方形平面结构的理由是
.(填写编号,多选倒扣分)
①其一氯取代物不存在同分异构体        ②其二氯取代物不存在同分异构体
③其三氯取代物不存在同分异构体              ④其四氯取代物不存在同分异构体
(3)将两个石墨电极插人KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池.通入CH4的一极电极反应式是:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;通入O2的一极,其电极反应式是
2O2+4H2O+8e-=8OH-(或O2+2H2O+4e-=4OH-
2O2+4H2O+8e-=8OH-(或O2+2H2O+4e-=4OH-
.已知4g甲烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出222.5kJ的热量,则甲烷燃烧的热化学方程式为
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol

(4)氢能是人类未来的理想能源.1980年我国首次制成一辆燃氢汽车,乘员12人,以50km/h行驶了40km.为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气.下列既可供开发又消耗较低经济的制氢方法是
(填写编号,多选倒扣分)
①电解水        ②锌和稀硫酸反应       ③光解海水
其次,制得纯氢气后,还需要解决的问题是
贮存或运输
贮存或运输
.(写出其中的一个)

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新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液.某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示.回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为
2O2+4H2O+8e-=8OH-
2O2+4H2O+8e-=8OH-
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O

(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上得到的是
氢气
氢气
,a电极上所产生气体检验方为法
把湿润的淀粉碘化钾试纸靠近a极,若试纸变蓝,说明得到的气体是Cl2
把湿润的淀粉碘化钾试纸靠近a极,若试纸变蓝,说明得到的气体是Cl2
,电解氯化钠溶液的总反应方程式为
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

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新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液.某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氧化钠辖液电解实验,如图1所示.

回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为
2O2+4H2O+8e-=8OH-
2O2+4H2O+8e-=8OH-
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O

(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.电解氯化钠溶液的总反应方程式为
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

(3)氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱,同时制盐酸的工艺流程如图2:
根据题意完成下列填空:
①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用试剂为:A 盐酸;B BaCl2溶液;C NaOH溶液;D Na2CO3溶液.加入试剂的顺序是
BCDA或CBDA
BCDA或CBDA

②电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的反应为
2Cl--2e→Cl2
2Cl--2e→Cl2
.与电源负极线连的电极附近溶液pH
变大
变大
(变大、不变、变小).
③HCl合成反应中保持过量的气体是
氢气
氢气
;从HCl合成塔的观察口能观察到的现象是
苍白色火焰
苍白色火焰

④利用HCl合成时放出的热量来产生水蒸汽,用于NaOH溶液的蒸发,这样做的优点是
充分利用能量
充分利用能量

⑤检验NaOH产品中是否含有NaCl的实验方案是
加足量稀硝酸至呈酸性,然后滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有氯化钠
加足量稀硝酸至呈酸性,然后滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有氯化钠

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下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是(电解质溶液是KOH溶液)(  )

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同步练习册答案