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(1)①氢氧燃料电池是将H2通入负极,O2通入正极而发生电池反应的.若电解质溶液为H2SO4,其正极电极反应

来源:新能源网
时间:2024-08-17 13:20:16
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(1)①氢氧燃料电池是将H2通入负极,O2通入正极而发生电池反应的.若电解质溶液为H2SO4,其正极电极反应【专家解说】:(1)①酸性条件下,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电

【专家解说】:(1)①酸性条件下,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,故答案为:O2+4H++4e-=2H2O;
②5.8kg丁烷的物质的量=5800g58g/mol=100mol,100mol丁烷完全燃烧放出热量为2.9×105kJ,则1mol丁烷完全燃烧放出2900kJ热量,所以其热化学反应方程式为C4H10(g)+132O2(g)=4CO2(g)+5 H2O(l)△H=-2900kJ?mol-1,
C4H10(g)+132O2(g)=4CO2(g)+5 H2O(l)△H=-2900kJ?mol-1
H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol
所以C4H10(g)+132O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)△H=-2680kJ?mol-1,
故答案为:C4H10(g)+132O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)△H=-2900kJ?mol-1;-2680kJ?mol-1;
③碱性条件下,甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH4+10OH-+8e-═CO32-+7H2O,故答案为:CH4+10OH-+8e-═CO32-+7H2O;
(2)①电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,含有铜离子的可溶性铜盐为电解质,所以A是阴极,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,B是阳极,为粗铜,电解质溶液为CuSO4,
故答案为:阴;Cu2++2e-=Cu;阳;粗铜;CuSO4;
②铁为阴极,阴极上氢离子放电生成氢气,同时电极附近有氢氧根离子生成,溶液呈碱性,酚酞遇碱变红色,所以溶液呈红色,故答案为:红;
③若甲池中阴极增重12.8g,析出n(Cu)=12.8g64g/mol=0.2mol,转移电子的物质的量=2n(Cu)=0.4mol,乙池中阳极上电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,根据转移电子守恒得氯气体积=0.4mol2×22.4L/mol=4.48L,
故答案为:4.48L;
 ④乙池电池反应式为2NaCl+2H2O 电解 . 2NaOH+H2↑+Cl2↑,设电解后氢氧化钠浓度为xmol/L,
2NaCl+2H2O 电解 . 2NaOH+H2↑+Cl2↑转移电子
                     2mol              2mol
                     0.4xmol            0.4mol
2mol:2mol=0.4xmol:0.4mol
x=0.4mol×2mol2mol×0.4mol=1,
故答案为:1mol/L.
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