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如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理的相關(guān)問(wèn)題,其中乙裝置中X為離子交換膜。請(qǐng)按要求回答相關(guān)問(wèn)題:?
(1)甲裝置中通入
CH4
CH4
一極是負(fù)極。
(2)乙中X是
陽(yáng)
陽(yáng)
(陰、陽(yáng))離子交換膜,向乙中加入幾滴酚酞溶液,工作一段時(shí)間后
Fe
Fe
電極(填Fe或C)附近溶液變紅,請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)解釋相關(guān)原因
在鐵電極:2H++2e-=H2↑,氫氧根濃度不斷增大,c(OH-)>c(H+),使得酚酞溶液變紅
在鐵電極:2H++2e-=H2↑,氫氧根濃度不斷增大,c(OH-)>c(H+),使得酚酞溶液變紅
。
(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有4.48L氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中C電極上生成的氣體的物質(zhì)的量為
0.4mol
0.4mol
。
(4)若丙裝置中a、b電極均為Cu,則丙池電解的總反應(yīng)離子方程式是
Cu+2Ag+
通電
2Ag+Cu2+
Cu+2Ag+
通電
2Ag+Cu2+
。
(5)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起十分重要的作用,電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽污染,電化學(xué)降解
N
O
-
3
的原理如圖所示:
菁優(yōu)網(wǎng)
Ag-Pt電極上的電極反應(yīng)式為
2
NO
-
3
+10e-+12H+=N2↑+6H2O
2
NO
-
3
+10e-+12H+=N2↑+6H2O
。
【答案】CH4;陽(yáng);Fe;在鐵電極:2H++2e-=H2↑,氫氧根濃度不斷增大,c(OH-)>c(H+),使得酚酞溶液變紅;0.4mol;Cu+2Ag+
通電
2Ag+Cu2+;2
NO
-
3
+10e-+12H+=N2↑+6H2O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/24 2:0:1組卷:13引用:1難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.Fe-Cu原電池的示意圖如圖,電池工作時(shí),下列說(shuō)法正確的是( ?。?/div>
    發(fā)布:2024/10/19 18:0:1組卷:34引用:3難度:0.8
  • 2.通過(guò)化學(xué)的方法實(shí)現(xiàn)CO2的資源化利用是一種理想的CO2減排途徑。
    Ⅰ.利用酸性水溶液電解池在鉑電極上捕集CO2制儲(chǔ)氫物質(zhì)HCOOH
    (1)CO2
     
    (填“氧化”或“還原”)為HCOOH,該鉑電極為
     
    極。
    (2)寫(xiě)出該鉑電極的電極方程式
     
    。
    (3)當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移3mol電子時(shí),理論上可生成HCOOH
     
    g。
    Ⅱ.利用CO2制備CO
    一定溫度下,在恒容密閉容器中投入一定量CO2和H2進(jìn)行反應(yīng):CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
    (4)下列事實(shí)能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
     
    (雙選)
    A.體系內(nèi)n(CO):n(H2O)=1:1
    B.體系壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
    C.體系內(nèi)各物質(zhì)濃度不再發(fā)生變化
    D.體系內(nèi)CO的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化
    (5)在恒定溫度與容積下,可以提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的措施有
     
    (雙選)
    A.向反應(yīng)容器中充入H2
    B.向反應(yīng)容器中充入CO2
    C.添加更有效的催化劑
    D.利用合適試劑干燥混合氣體
    (6)其他條件相同,在甲、乙、丙三種不同催化劑作用下,相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得氫氣轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
     
    (單選)
    菁優(yōu)網(wǎng)
    A.850℃下,該時(shí)間段內(nèi)甲、乙、丙可能均達(dá)到平衡
    B.700℃下,甲對(duì)應(yīng)的活化能最大
    C.一般催化劑既能降低活化能,又能降低過(guò)渡態(tài)的能量
    D.其它條件一定時(shí),隨著溫度升高,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)占比增大
    Ⅲ.利用CO2制備甲醇
    一定條件下,向恒容密閉容器中通入一定量的CO2和H2。涉及反應(yīng)如下:
    主反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=?90.4kJ/mol
    副反應(yīng):CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH=+40.5kJ/mol
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (7)其他條件相同,不同壓強(qiáng)下,平衡時(shí)CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。
    ①壓強(qiáng)P1
     
    P2(填“<”或“>”)。
    ②圖2中溫度高于T1時(shí),兩條曲線重疊的原因是:
     

    (8)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,需要在260℃、壓強(qiáng)恒為4.0MPa的反應(yīng)釜中進(jìn)行上述反應(yīng)。為確保反應(yīng)的連續(xù)性,需向反應(yīng)釜中以進(jìn)氣流量0.04mol/min、n(CO2):n(H2)=1:3,持續(xù)通入原料,同時(shí)控制出氣流量。
    ①為了維持體系壓強(qiáng)恒定,需控制出氣流量小于進(jìn)氣流量,原因?yàn)椋?!--BA-->
     

    ②已知出氣流量為0.03mol/min,單位時(shí)間CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則流出氣體中CO的百分含量為
     
    。
    發(fā)布:2024/10/16 9:0:1組卷:22引用:1難度:0.5
  • 3.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.關(guān)于如圖所示原電池的說(shuō)法正確的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)
    發(fā)布:2024/10/17 11:0:2組卷:91引用:5難度:0.9
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