时间:2016-12-25 00:56:19
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)M电极的材料是 ，N的电极电极反应式为： &# 160; ；乙池的总反应式是 ，通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为 __________________________ 。
(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400mL，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)M电极的材料是 ，N的电极电极反应式为： ；乙池的总反应式是 ，通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为 __________________________ 。
(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400mL，则乙池中溶液的H+的浓度为 。
本题答案：（9分）（1） 铁
本题解析：（1）甲是燃料电池，通入甲烷的电极是负极，通入氧气的是正极。所以M是 阴极，N是阳极。由于工作时M、N两个电极的质量都不减少，所以M是铁，N是石墨，溶液中OH－放电，所以其电极反应式是4 OH- - 4 e- = O2 ↑ + 2H2O，则乙池中总的反应式是4AgNO3+2H2O
4Ag+ O2↑+4HNO3。由于原电池中电解质溶液显碱性，所以负极的电极反应式是CH4-8e-+10OH-= CO32-+7H2O 。
（2）4.32g银的物质的量是0.04mol，则转移电子是0.04mol。所以根据电子的得失守恒可知，消耗0.01mol氧气，标准状况下的途径是0.224L。根据乙池中的总反应式可知，此时生成硝酸是0.04mol，所以氢离子的浓度是0.04mol÷0.4L＝0.1mol/L。
本题所属考点：【原电池原理】
本题难易程度：【一般】