能源是人類生存和發展的重要支柱,化學在能源的開發與利用方面起著十分重要的作用。某學習小組按如下圖所示裝置探究...
問題詳情:
能源是人類生存和發展的重要支柱,化學在能源的開發與利用方面起著十分重要的作用。某學習小組按如下圖所示裝置探究化學能與電能的相互轉化:
(1) *池是_____裝置,通入CH4氣體的電極上的反應式為_____。乙池中SO42- 移向_____電極(填“石墨”或“Ag”)
(2) 當*池消耗標況下33.6LO2時,電解質KOH的物質的量變化_____mol,乙池若要恢復電解前的狀態則需要加入_____g _____(填物質名稱)。
(3) *池中發生的電解反應的離子方程式為_____。
【回答】
【*】 (1). 原電池(或化學能轉化為電能) (2). CH4 –8e-+ 10OH- ═ CO32-+ 7H2O (3). 石墨 (4). 1.5 (5). 240 (6). 氧化銅 (或372,碳*銅) (7). Mg2+ +2Cl-+2H2O Mg(OH)2↓+ H2↑+ Cl2↑
【解析】(1)由圖可看出*圖為燃料電池裝置,是原電池,通入**的電極為負極,反應式為CH4 –8e-+ 10OH-=CO32-+ 7H2O,通入氧氣的電極為正極,乙圖和*圖為電解池,與電池的正極相連的石墨為陽極,與電池的負極相連的Ag電極為*極,乙池中SO42- 移向石墨極(陽極)。(2)原電池正極反應式為:2O2+8e-+4H2O=8OH-,總反應為:CH4 +2O2+ 2OH-=CO32-+ 3H2O,當*池消耗標況下33.6L(1.5mol)O2時,消耗1.5molKOH,轉移6mol電子,則乙池生成3molCu和1.5molO2,根據原子守恆,若要恢復電解前的狀態則需要加入氧化銅:3mol×80g/mol=240g,或碳*銅:3mol×124g/mol=372g。(3)*池中惰*電極電解*化鎂溶液,電解反應的離子方程式為Mg2+ +2Cl-+2H2O Mg(OH)2↓+ H2↑+ Cl2↑。
點睛:本題考查電解池和原電池,注重基礎知識的考查,題目難度不大,注意明確反應原理,理清反應關係,燃料電池中,通氧氣的一極是正極,通燃料的一極為負極,電解池中,與正極相連得是陽極,與負極相連的是*極,陽離子與電流方向形成閉合,*離子與電子方向形成閉合。
知識點:電化學 膠體
題型:填空題
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