【題目】以CH3OH燃料電池為電源電解法制取ClO2。二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體，是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。

（1）CH3OH燃料電池放電過程中，通入O2的電極附近溶液的pH______（填“增大”、“減小”或“不變”），負極反應式為______。

（2）圖中電解池用石墨作電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2。陽極產(chǎn)生ClO2的反應式為______。

（3）電解一段時間，從陰極處收集到的氣體比陽極處收集到氣體多6.72L時（標準狀況，忽略生成的氣體溶解），停止電解，通過陽離子交換膜的陽離子為______mol。

（4）在陰極室中加入少量的NaOH的作用是______。

【答案】增大 1 增強水的導電性，加快電解速率

【解析】

燃料電池，將燃料通入負極，失電子，發(fā)生氧化反應，將氧氣通入正極，得電子，發(fā)生還原反應；電解池，與正極相連的電極為陽極，失電子，發(fā)生氧化反應，與負極相連的電極為陰極，得電子，發(fā)生還原反應，據(jù)此分析回答。

（1）燃料電池放電過程中，通入的電極是正極，氧氣得到電子轉化為氫氧根，則附近溶液的pH增大；甲醇通入負極，負極失電子，被氧化，發(fā)生的反應為：，故答案為：增大；；

（2）電解池中陽極失去電子，則陽極氯離子放電，產(chǎn)生的反應式為：，故答案為：；

（3）電解一段時間，從陰極處收集到的氣體比陽極處收集到氣體多時標準狀況，忽略生成的氣體溶解，多出的氣體是氫氣，物質(zhì)的量，設陽極產(chǎn)生的氣體是xmol，則根據(jù)電子得失守恒可知，解得，即轉移1mol電子，鈉離子通過陽離子交換膜，所以通過陽離子交換膜的陽離子為1mol，故答案為：1；

（4）在陰極室中加入少量的NaOH，可增強水的導電性，加快電解速率，故答案為：增強水的導電性，加快電解速率。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】依據(jù)下列圖示所得結論正確的是

A.圖甲表示向2 mL 5%的H2O2溶液中分別滴加0.1 mol·L1 Fe3+和Cu2+（兩溶液的陰離子相同）各1 mL，生成氧氣的體積隨時間的變化，表明Cu2+能使反應速率更快

B.圖乙表示反應2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)，在其他條件不變時，改變起始CO的物質(zhì)的量，平衡時N2的體積分數(shù)變化，由圖可知NO的轉化率c＞b＞a

C.圖丙表示常溫下稀釋HF和HCl時溶液的pH變化情況，由圖可知a點時HF的物質(zhì)的量濃度小于b點時HCl的物質(zhì)的量濃度

D.圖丁表示金剛石和石墨分別與O2反應過程中的能量變化情況，由圖知反應C(金剛石，s)＝C(石墨，s)的焓變ΔH＝(E1－E2)kJ·mol-1

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)

A. 0.1 mol·L－1NaNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO42－、K＋

B. ＝10－13mol·L－1的溶液：Na＋、AlO2－、OH－、NO3－

C. 0.1 mol·L－1NH3·H2O溶液：K＋、Na＋、NO3－、Cl－

D. 加入鋁粉能產(chǎn)生大量H2的溶液：Na＋、K＋、Cl－、HCO3－

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】辣椒的味道主要來自辣椒素類化合物。辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領域。辣椒素的合成路線如圖：

已知：a.-NH2-NHCOCH3；

b.-CH(COOH)2-CH2COOH+CO2；

請問答：

（1）下列說法正確的是__。

A.化合物B能發(fā)生加成、酯化、氧化、還原反應

B.化合物C能與氫氧化銅發(fā)生反應

C.試劑X既能和強酸反應又可以和強堿反應

D.辣椒素的分子式是C18H27NO3

（2）寫出C的結構簡式__。

（3）寫出A+B→C的化學方程式__。

（4）已知：，請結合題中所給的信息，寫出由制備的合成路線流程圖（無機試劑任選）。__。

（5）寫出試劑X(C8H11NO2)同時符合下列條件的所有同分異構體的結構簡式__。

①是苯環(huán)上有二種氫，不能使FeCl3顯色，IR譜表明分中無N-O鍵

②1mol該物質(zhì)與足量Na發(fā)生反應放出1molH2（不考慮同一個碳上連2個-OH）

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某化學小組設計了如圖甲所示的數(shù)字化實驗裝置，研究常溫下，向1L0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入等濃度NaOH溶液時的pH變化情況，并繪制出溶液中含A元素的粒子的物質(zhì)的量分數(shù)與溶液pH的關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是（ ）

A.pH=4.0時，圖中n(HA-)約為0.0091mol

B.0.1mol/LNaHA溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/L

C.該實驗應將左邊的酸式滴定管換成右邊堿式滴定管并加酚酞作指示劑

D.常溫下，等物質(zhì)的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合后溶液pH=3.0

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】符合分子式“C6H6”的多種可能結構如圖所示，下列說法正確的是

A.1～5 對應的結構中所有原子均可能處于同一平面的有 1 個

B.1～5 對應的結構中一氯取代物只有 1 種的有 3 個

C.1～5 對應的結構中能使溴的四氯化碳溶液褪色的有 4 個

D.1～5 對應的結構均能與氫氣在一定條件下發(fā)生加成反應

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】高氯酸銨是一種常見的強氧化劑，常用作火箭發(fā)射的推進劑。根據(jù)下列信息回答問題:

已知:①高氯酸銨受熱分解為N2、Cl2、O2和H2O;②Mg3N2易水解;③Cu與N2在酒精燈加熱條件下不反應。

（1）寫出高氯酸銨受熱分解的化學反應方程式: _____________，Mg3N2的電子式為________。

（2）現(xiàn)有23.5g NH4ClO4分解，用下列裝置設計實驗，驗證其分解產(chǎn)物并計算分解率。(注:①裝置中空氣已除盡;②裝置可重復使用;③B~F裝置中的試劑均過量且能與相應物質(zhì)反應完全。)

①用E裝置質(zhì)量的增加來驗證生成的氣體產(chǎn)物之一，則E中盛放的試劑是:_______。

②請按氣流由左至右的方向連接裝置:A →E→D →B→______→_____→_______→E (選擇B~F裝置，并用B~F字母填空)。

③證明產(chǎn)物中有Cl2的實驗現(xiàn)象:________。

④反應結束后，若C裝置質(zhì)量增加了2.38g，則NH4ClO4的分解率是:________%。

（3）樣品中NH4ClO4的含量(雜質(zhì)中不含NH4+)還可用蒸餾法測定(如圖所示，加熱和夾持裝置已略去)，實驗步驟如下:

步驟1:組裝儀器，檢查氣密性;準確稱取樣品a g(不超過0.5g)于蒸餾燒瓶中，加入約150mL水溶解。

步驟2:準確量取40.00mL 約0.1mol/L H2SO4于錐形瓶中。

步驟3:向蒸餾燒瓶中加入20mL 3mol/L NaOH溶液;加熱蒸餾使NH3全部揮發(fā)。

步驟4:用新煮沸過的水沖洗冷凝裝置2~3次，洗滌液并入錐形瓶中。

步驟5:向錐形瓶中加2~3滴甲基橙，用c mol/L NaOH標準溶液滴定至終點，消耗NaOH標準溶液V1 mL。

步驟6:重復實驗2~3次。

回答下列問題:

①步驟2中，準確量取40.00ml H2SO4 溶液的玻璃儀器是: __________。

②為獲得樣品中NH4ClO4的含量，還需補充的實驗是:______。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】A、B、C、D、E 為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。A、C處于同一主族，C、D、E 處于同一周期，E 原子的最外層電子數(shù)是 A、B、C原子最外層電子數(shù)之和。A、B 組成的常見氣體 X 能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；D 的單質(zhì)既能與C元素最高價氧化物的水化物的溶液反應生成鹽，也能與A、E 形成的化合物的水溶液反應生成鹽。下列說法正確的是( )

A.原子半徑的大小順序：C＞D＞E＞A＞B

B.C、E組成的化合物M 用右圖裝置進行電解能得到大量的 E 單質(zhì)

C.元素B、E的最高價氧化物對應的水化物的酸性：B＞E

D.C元素的氧化物中陰、陽離子數(shù)目之比為1:2

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列實驗現(xiàn)象預測正確的是

A

B

C

D

燒杯中產(chǎn)生白色沉淀，一段時間后沉淀無明顯變化

加鹽酸出現(xiàn)白色渾濁，加熱變澄清

KMnO4 酸性溶液在苯和甲苯中均褪色

液體分層，下層呈

無色

A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

同步練習冊答案