如圖1所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。
根據(jù)要求回答相關(guān)問(wèn)題:
(1)通入氧氣的電極為 正極正極(填“正極”或“負(fù)極”),負(fù)極的電極反應(yīng)式為 H2+2OH--2e-=2H2OH2+2OH--2e-=2H2O。
(2)鐵電極為 陰極陰極 (填“陽(yáng)極”或“陰極”),石墨電極(C)的電極反應(yīng)式為 2Cl--2e-=Cl2↑2Cl--2e-=Cl2↑。
(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中反應(yīng)一段時(shí)間,硫酸銅溶液濃度將 減小減小(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中鐵電極上生成的氣體的分子數(shù)為 0.2NA0.2NA;丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為 12.8g12.8g。
(5)利用如圖2制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器,電解可制備“84”消毒液的有效成分,則c為電源的 負(fù)負(fù)極;該發(fā)生器中反應(yīng)的總離子方程式為 Cl-+H2O 通電 ClO-+H2↑Cl-+H2O 通電 ClO-+H2↑。
(6)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。該工藝的相關(guān)物質(zhì)運(yùn)輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖3所示(其中的電極未標(biāo)出,所用的離子膜都只允許陽(yáng)離子通過(guò))。
分析圖可知,氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%、b%、c%,由大到小的順序?yàn)?b%>a%>c%b%>a%>c%。
通電
通電
【考點(diǎn)】化學(xué)電源新型電池.
【答案】正極;H2+2OH--2e-=2H2O;陰極;2Cl--2e-=Cl2↑;減?。?.2NA;12.8g;負(fù);Cl-+H2O ClO-+H2↑;b%>a%>c%
通電
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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