新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示：

回答下列問題：

（1）甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為                 、                ；

（2）閉合K開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生，其中b電極上得到的是             ，電解氯化鈉溶液的化學(xué)方程式為                                               ；

（3）若每個(gè)電池甲烷通入量為1L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為                (已知NA＝6.02×1023mol－1，電子電荷為1.60×10－19C，列式表示即可)，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為       L(標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

 (1) 2O2 + 4H2O +8e－= 8OH－（2分） ，CH4＋10OH－－8e－= CO32－＋7H2O（2分）

(2)H2 （2分）  2NaCl＋2H2O  2NaOH＋H2↑＋Cl2↑（2分）

(3)  ×8×6.02×1023mol-1×1.60×10－19C （2分）     4L（2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2012?海南）新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質(zhì)為KOH溶液．某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示．

回答下列問題：
（1）甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為
2O2+4H2O+8e-=8OH-
2O2+4H2O+8e-=8OH-
、
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
．
（2）閉合K開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生．其中b電極上得到的是
H2
H2
，電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
；
（3）若每個(gè)電池甲烷通如量為1L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為
1L
22.4L/mol
×8×9.65×104C/mol=3.45×104C
1L
22.4L/mol
×8×9.65×104C/mol=3.45×104C
（法拉第常數(shù)F=9.65×l04C?mol-1列式計(jì)算），最多能產(chǎn)生的氯氣體積為
4
4
L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質(zhì)為KOH溶液．某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行電解飽和氯化鈉溶液實(shí)驗(yàn)，如圖所示．

回答下列問題：
（1）閉合K開關(guān)后，u型管中a、b電極上均有氣體產(chǎn)生，其中a極上得到的物質(zhì)是
氯氣
氯氣
，在b極上放電的離子是
H+
H+
，往b極處的溶液滴入酚酞試液，能觀察到
b極附近的溶液變紅
b極附近的溶液變紅
．
（2）電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)化學(xué)方程式為
2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2NaOH
2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2NaOH
；
（3）甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為
O2+2H2O+4e-═4OH-
O2+2H2O+4e-═4OH-
、
CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
．
（4）若每個(gè)電池甲烷通入量為2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電子的總物質(zhì)的量為
0.8mol
0.8mol
，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為
8.96
8.96
 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質(zhì)為KOH溶液．某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氧化鈉轄液電解實(shí)驗(yàn)，如圖1所示．

回答下列問題：
（1）甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為
2O2+4H2O+8e-=8OH-
2O2+4H2O+8e-=8OH-
、
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
．
（2）閉合K開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生．電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為
2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
；
（3）氯堿廠電解飽和食鹽水制取燒堿，同時(shí)制鹽酸的工藝流程如圖2：
根據(jù)題意完成下列填空：
①粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)，精制時(shí)所用試劑為：A 鹽酸；B BaCl2溶液；C NaOH溶液；D Na2CO3溶液．加入試劑的順序是
BCDA或CBDA
BCDA或CBDA
．
②電解飽和食鹽水時(shí)，與電源正極相連的電極上發(fā)生的反應(yīng)為
2Cl--2e→Cl2
2Cl--2e→Cl2
．與電源負(fù)極線連的電極附近溶液pH
變大
變大
（變大、不變、變�。�
③HCl合成反應(yīng)中保持過量的氣體是
氫氣
氫氣
；從HCl合成塔的觀察口能觀察到的現(xiàn)象是
蒼白色火焰
蒼白色火焰
．
④利用HCl合成時(shí)放出的熱量來產(chǎn)生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸發(fā)，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是
充分利用能量
充分利用能量
．
⑤檢驗(yàn)NaOH產(chǎn)品中是否含有NaCl的實(shí)驗(yàn)方案是
加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸銀溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則含有氯化鈉
加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸銀溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則含有氯化鈉
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質(zhì)為KOH溶液．某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示．回答下列問題：
（1）甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為
2O2+4H2O+8e-=8OH-
2O2+4H2O+8e-=8OH-
、
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
．
（2）閉合K開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生．其中b電極上得到的是
氫氣
氫氣
，a電極上所產(chǎn)生氣體檢驗(yàn)方為法
把濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近a極，若試紙變藍(lán)，說明得到的氣體是Cl2
把濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近a極，若試紙變藍(lán)，說明得到的氣體是Cl2
，電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為
2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質(zhì)為KOH溶液．某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液的電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示．
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回答下列問題：
（1）甲烷燃料電池正極的電極反應(yīng)式為
 
、負(fù)極的電極反應(yīng)式為
 
．
（2）閉合K開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生．其中b電極上得到的是
 
，電解氯化鈉溶液的化學(xué)方程式為
 
；若電解一段時(shí)間后，石墨棒上產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2 224mL，電解后的溶液總體積為200mL，
則溶液的pH=
 
．
（3）若每個(gè)電池甲烷通入量為 1L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為
 
（法拉第常數(shù)F=9.65×l04C?mol-1，列式計(jì)算），最多能產(chǎn)生的氯氣體積為
 
L （標(biāo)準(zhǔn)狀況）．

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