燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池,除氢气外,烃、肼、甲醇等液体或
来源:新能源网
时间:2024-08-17 11:00:25
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燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池,除氢气外,烃、肼、甲醇等液体或【专家解说】:(1)燃料电池的正极是氧气发生得电子的还原反应,即O2+2H2O+4
【专家解说】:(1)燃料电池的正极是氧气发生得电子的还原反应,即O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-;
(2)(Ⅰ)根据电解池的工作原理:阳极上是氯离子发生失电子的反应,阴极上是氢离子得电子的反应,总反应为:2Cl-+2H2O 通电 . Cl2↑+H2↑+2OH-,故答案为:2Cl-+2H2O 通电 . Cl2↑+H2↑+2OH-;
(Ⅱ)和电源的负极相连的是电解池的阴极,该极上是电解质的阳离子铜离子发生得电子的还原反应,
即Cu2++2e-=Cu,故答案为:Cu2++2e-=Cu;
(3)①根据图示,开始溶液的PH为13,所以氢氧化钾的浓度是0.1mol/L,物质的量是0.1mol,根据电解方程式:
2Cl-+2H2O 通电 . Cl2↑+H2↑+2OH-,转移电子的物质的量是0.1mol,根据电子守恒,转移0.1mol电子消耗标准状况下甲烷的物质的量为0.0125mol,体积为280mL,故答案为:280;
②25mL0.1mol/L的氢氧化钠和0.2mol/L醋酸恰好完全反应时,消耗醋酸的体积是12.5mL,即B点的体积值是12.5mL,此时生成的醋酸钠溶液显碱性,当溶液显中性时,则醋酸的量应该大于12.5mL,所以酸碱恰好完全反应的点处于AB之间,故答案为:AB;
③AB区间的溶液可以是加入醋酸的量很少时的点,也可以是醋酸和氢氧化钠恰好完全反应的点,还可以是醋酸稍过量,溶液仍是碱性时的点,即c(K+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)(醋酸量很少)或c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)(恰好反应)或 c(K+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+)(溶液显中性的).
故答案为:c(K+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)或c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)或 c(K+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+).
(2)(Ⅰ)根据电解池的工作原理:阳极上是氯离子发生失电子的反应,阴极上是氢离子得电子的反应,总反应为:2Cl-+2H2O 通电 . Cl2↑+H2↑+2OH-,故答案为:2Cl-+2H2O 通电 . Cl2↑+H2↑+2OH-;
(Ⅱ)和电源的负极相连的是电解池的阴极,该极上是电解质的阳离子铜离子发生得电子的还原反应,
即Cu2++2e-=Cu,故答案为:Cu2++2e-=Cu;
(3)①根据图示,开始溶液的PH为13,所以氢氧化钾的浓度是0.1mol/L,物质的量是0.1mol,根据电解方程式:
2Cl-+2H2O 通电 . Cl2↑+H2↑+2OH-,转移电子的物质的量是0.1mol,根据电子守恒,转移0.1mol电子消耗标准状况下甲烷的物质的量为0.0125mol,体积为280mL,故答案为:280;
②25mL0.1mol/L的氢氧化钠和0.2mol/L醋酸恰好完全反应时,消耗醋酸的体积是12.5mL,即B点的体积值是12.5mL,此时生成的醋酸钠溶液显碱性,当溶液显中性时,则醋酸的量应该大于12.5mL,所以酸碱恰好完全反应的点处于AB之间,故答案为:AB;
③AB区间的溶液可以是加入醋酸的量很少时的点,也可以是醋酸和氢氧化钠恰好完全反应的点,还可以是醋酸稍过量,溶液仍是碱性时的点,即c(K+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)(醋酸量很少)或c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)(恰好反应)或 c(K+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+)(溶液显中性的).
故答案为:c(K+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)或c(K+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)或 c(K+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+).
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