【題目】科學家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航天航空。

如圖1所示裝置中,以稀土金屬材料作惰性電極,在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3ZrO2固體,它在高溫下能傳導陽極生成的O2(O24e=2O2)。

(1)d電極的名稱為___________,d電極上的電極反應(yīng)式為____________________

(2)如圖2所示用惰性電極電解100 mL 0.5 mol·L1 AgNO3溶液,a電極上的電極反應(yīng)式為___________,若a電極產(chǎn)生560mL(標準狀況)氣體,則所得溶液的C(H+)___________(不考慮溶液體積變化),若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入_________(填序號)其物質(zhì)的量為_______mol

a Ag2O bAgOH cAgNO3 dAg2SO4

【答案】

(1)負極;CH44O28e=CO22H2O

(2)4OH4e=2H2OO2;1mol/L;a0.05mol

【解析】

試題分析:(1)圖甲是原電池,依據(jù)電流流向是從正極流向負極,c電極為正極,氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),d電極為電池負極,甲烷失電子發(fā)生還原反應(yīng),在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3ZrO2固體,它在高溫下能傳導陽極生成的O2-離子,負極電極反應(yīng)為:CH4+4O2-8e═CO2+2H2O;故答案為:負極;CH4+4O2-8e═CO2+2H2O;

(2)如圖乙所示電解100mL0.5molL-1 AgNO3溶液,發(fā)生的電解池反應(yīng)為:4AgNO3+4H2O4Ag+O2↑+4HNO3,與電源正極相連的為陽極,溶液中氫氧根離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:4OH4e= 2H2OO2;若a電極產(chǎn)生56mL(標準狀況)氣體為氧氣,物質(zhì)的量為0.0025mol,消耗氫氧根離子物質(zhì)的量為0.01mol,溶液中生成氫離子物質(zhì)的量為0.01mol,c(H+)==0.1mol/L;則所得溶液電解過程中AgNO3溶液每損失4Ag原子,就損失2O原子,相當于損失一個Ag2O,為了使AgNO3溶液,恢復(fù)原濃度,應(yīng)加入Ag2O,故選a;電解過程中生成氧氣0.0025mol,因此加入Ag2O的物質(zhì)的量為0.05mol,故答案為:4OH4e=2H2OO2;1mol/L;a;0.05mol。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】700 時,向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的COH2O,發(fā)生反應(yīng):

CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)

反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表(表中t2t1)

反應(yīng)時間/min

n(CO)/mol

n(H2O)/mol

0

1.20

0.60

t1

0.80

t2

0.20

下列說法正確的是( )

A.反應(yīng)在t1 min內(nèi)的平均速率為:v(H2)mol·L1·min1

B保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60 mol CO1.20 mol H2O達到平衡時n(CO2)0.40 mol

C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,與原平衡相比,達到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率不變,H2O的體積分數(shù)不變

D.溫度升高至800 ,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】A甲、乙兩種短周期元素成的化合物,其摩爾質(zhì)100g·mol 1,甲元素的原子最外層電數(shù)與K層電數(shù)相等,E的水溶液顯堿性,K乙元素的單質(zhì)。C為單質(zhì),其原子在周期表中半最小。D為氣體,的相密度1.103。在適件下,它們相互之有如下所示的轉(zhuǎn)關(guān)系:

試填寫下列空白:

1甲元素的單質(zhì)在空中燃燒產(chǎn)物除了得到A外,可得到_____________,物質(zhì)F的子式____________。

2應(yīng)“E+D→G+B”是制硝酸工業(yè)中的重要反應(yīng)之一,其方程式為______________“E+CuO”的化方程式_________________

3C和D能在一定件下反應(yīng)生成另一化合物I,I弱酸的酸性化物反應(yīng)生成強酸,應(yīng)的離子方程式_________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某研究性學習小組將下列裝置如圖連接,C、DE、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向乙中滴入酚酞試液,在F極附近顯紅色。試回答下列問題:

(1)電源B極的名稱是________

(2)如果收集乙裝置中兩產(chǎn)生的氣體,兩極氣體的物質(zhì)的量之比是________。

(3)甲裝置中電解反應(yīng)的總化學方程式:_______________________。

(4)欲用丙裝置給鐵鍍鋅,G應(yīng)該是_______(”),電鍍液的主要成分是_______(填化學式)。

(5)裝置丁中的現(xiàn)象是___________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A.按系統(tǒng)命名法,化合物的名稱是2,3,5,5-四甲基-4,4-二乙基己烷

B.等物質(zhì)的量的苯與苯甲酸完全燃燒消耗氧氣的量不相等

C.苯與甲苯互為同系物,均能使KMnO4酸性溶液褪色

D.結(jié)構(gòu)片段為的高聚物,其單體是甲醛和苯酚

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有機物A只含有C、H、O三種元素,常用作有機合成的中間體。16.8 g該有機物燃燒生成44.0 g CO2和14.4 g H2O;質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84,紅外光譜分析表明A分子中含有OH鍵和位于分子端的CC鍵,核磁共振氫譜上有三個峰,峰面積之比為611。

1A的分子式是 A的結(jié)構(gòu)簡式是

2有機物B是A的同分異構(gòu)體,1 mol B可與1 mol Br2加成。該有機物中所有碳原子在同一個平面上,沒有順反異構(gòu)現(xiàn)象。B的結(jié)構(gòu)簡式是

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】Ⅰ. 工業(yè)上可通過COH2化合制得CH3OH: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH (CO結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè))。又知某些化學鍵的鍵能(斷開 1 mol化學鍵時所需要的最低能量)數(shù)值如下表:

ΔH _____________,在相應(yīng)的反應(yīng)條件下,將 1 mol CO(g)與足量H2混合充分反應(yīng)后,則放出或吸收的熱量Q ________ ΔH 的數(shù)值(“>”、“<”)。

Ⅱ.電化學降解NO3-的原理如右圖所示。

電源 A 極為________(正極負極”),陰極反應(yīng)式為_______________。

若電解過程中轉(zhuǎn)移了 1 mol 電子,則膜左側(cè)電解液的質(zhì)量減少量為________g。

Ⅲ.已知NO2N2O4的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,F(xiàn)將一定量NO2N2O4的混合氣體通入一體積為 2L的恒溫密閉玻璃容器中,反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如下圖:

圖中共有兩條曲線XY,其中曲線________表示NO2濃度隨時間的變化。下列不能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是________

A. 容器內(nèi)混合氣體的壓強不隨時間變化而改變

B. 容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時間變化而改變

C. 容器內(nèi)混合氣體的顏色不隨時間變化而改變

D. 容器內(nèi)混合氣體的平均分子量不隨時間變化而改變

10 min內(nèi)用NO2表示的化學反應(yīng)速率v(NO2)________mol/(L·min)。

反應(yīng) 25 min 時,若只改變了某一個條件,使曲線發(fā)生如上圖所示的變化,該條件可能是_____________(用文字表達);其平衡常數(shù) K(d)________K(b)(“>”、“<”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】人們經(jīng)常食用的牛、羊、豬等肉類和白菜、土豆等蔬菜,經(jīng)消化吸收后,其中的成分可被轉(zhuǎn)化為人體的組成成分。對以上事實解釋合理的是

A. 組成生物體細胞的化學元素在無機自然界都能找到

B. 不同生物的細胞內(nèi),組成它們的化學元素含量大體相同

C. 組成生物體細胞的生物大分子都是以碳鏈作為骨架

D. 不同生物的細胞內(nèi),組成它們的化學元素種類大體相同

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中反應(yīng)COg+ 2H2gCH3OHg)達到化學平衡狀態(tài)。

1)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=_____________;根據(jù)下圖,升高溫度,K值將__________(填增大、減小不變)。

2500℃時,從反應(yīng)開始到達到化學平衡,以H2的濃度變化表示的化學反應(yīng)速率是__________(用nBtB表示)。

3)判斷該可逆反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的標志是____________ (填字母)。

av生成(CH3OH= v消耗(CO

b.混合氣體的密度不再改變

c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變

dCOH2、CH3OH的濃度均不再變化

4300℃時,將容器的容積壓縮到原來的1/2,在其他條件不變的情況下,對平衡體系產(chǎn)生的影響是(填字母)___________________

acH2)減少 b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢

cCH3OH 的物質(zhì)的量增加 d.重新平衡時cH2/ cCH3OH)減小

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