时间:2016-12-24 23:27:46
填空题  (9分)下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
(1)N的电极反应式为 :
乙池的总化学方程式是                                              ,
加入甲烷的铂电极的电极反应式为                    来源:91考试网 www.91eXam.org                。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气为      L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为200mL,则乙池中溶液的H+的浓度为         。
填空题  (9分)下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
(1)N的电极反应式为 :
乙池的总化学方程式是                                              ,
加入甲烷的铂电极的电极反应式为                                    。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气为      L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为200mL,则乙池中溶液的H+的浓度为         。
本题答案:(1)4OH--4e-=O2↑+2H2O(1分);
4
本题解析:
试题分析:(1)甲池是以氢氧化钾溶液为电解液的甲烷燃料电池,通入甲烷的一极为原电池的负极,电极反应式为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,通入氧气的一极为原电池的正极,电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e-=4OH-;乙池为电解池,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极 的质量都不减少,N连接原电池的正极,为电解池的阳极,应为石墨材料,N为阳极,电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O,M为阴极,电极反应式为Ag++e-=Ag,电解的总反应为:4AgNO3+2H2O 4Ag+4HNO3+2O2↑;(2)n(Ag)=0.04mol,根据Ag++e-=Ag可知转移电子为0.04mol,甲池中通入氧气的一极为正极,电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-,则消耗n(O2)=0.01mol,
4Ag+4HNO3+2O2↑;(2)n(Ag)=0.04mol,根据Ag++e-=Ag可知转移电子为0.04mol,甲池中通入氧气的一极为正极,电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-,则消耗n(O2)=0.01mol,
V(O2)=0.224L;根据反应4AgNO3+2H2O 4Ag+4HNO3+2O2↑知,n(H+)=n(HNO3)=0.04mol,又溶液的体积为200mL,则c(H+)=0.2mol/L。
4Ag+4HNO3+2O2↑知,n(H+)=n(HNO3)=0.04mol,又溶液的体积为200mL,则c(H+)=0.2mol/L。
考点:考查原电池原理、燃料电池及电解原理的应用。
本题所属考点:【电解池原理】
本题难易程度:【困难】