分析 (1)燃料電池的正極上是氧氣發生得電子的還原反應,負極上是燃料失電子的還原反應,電解池中,和電源的正極相連的是陽極,該極上發生氧化反應,和電源的負極相連的是陰極,該極上發生得電子的還原反應;
(2)乙池中M電極的電極反應:Cu2++2e-=Cu,燃料電池的正極上發生電極反應:O2+2H2O+4e-=4OH-,根據電極反應式結合電子守恒來計算;
(3)乙池中發生的反應分別是:陽極上:4OH-=O2↑+2H2O+4e-,陽極上Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑,甲醇燃料電池的負極上發生反應:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,根據電極反應式結合電子守恒來計算.
解答 解:(1)燃料電池的正極上是氧氣發生得電子的還原反應,電解池中,和電源的正極相連的是陽極,該極上發生氧化反應,所以N是陽極,M是陰極,M極上電極反應為:Cu2++2e-=Cu,故答案為:Cu2++2e-=Cu;
(2)乙池中M電極析出金屬銅6.4g,根據電極反應:Cu2++2e-=Cu,析出金屬銅6.4g即0.1mol,轉移電子的物質的量是0.2mol,在燃料電池的正極上發生電極反應:
O2+2H2O+4e-=4OH-,當轉移電子的物質的量是0.2mol時,消耗氧氣的物質的量是0.05mol,體積是0.05mol×22.4L/mol=1.12L,
故答案為:1.12;
(3)乙池中發生的反應分別是:陽極上:4OH-=O2↑+2H2O+4e-,陽極上Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2↑,100mL3.00mol•L-1的CuSO4溶液中銅離子物質的量是:0.3mol,銅離子得電子的是0.6mol,若兩電極產生的氣體恰好相等時(假設標準狀況下),設均為nmol,則2n+0.6=4n,解得n=0.3,即裝置在轉移電子的物質的量是1.2mol,甲醇燃料電池的負極上發生反應:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,當轉移電子是1.2mol,消耗甲醇的物質的量是0.2mol,質量是0.2mol×32g/mol=6.4g,
故答案為:6.4.
點評 本題綜合考查學生電解池和燃料電池的工作原理和計算等知識,屬于綜合知識的考查,難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 閉合K1,石墨電極表面產生Cl2 | |
B. | 閉合K1,鐵電極上發生還原反應 | |
C. | 閉合K2,若鐵被保護,則a為正極 | |
D. | 閉合K2,若鐵表面產生H2,說明發生了析氫腐蝕 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 11.2L N2中含電子總數為7×6.02×1023 | |
B. | 3.2g N2H4中含有共價鍵的總數為6×6.02×1022 | |
C. | 標準狀況下,22.4L H2O2中所含原子總數為4×6.02×1023 | |
D. | 若生成3.6g H2O,則上述反應轉移電子的數目為2×6.02×1022 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | V(A)=2.0mol/(L•s) | B. | V(B)=1.2mol/(L•s) | C. | V(C)=3.2mol/(L•s) | D. | V(D)=4.0 mol/(L•s) |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184.8KJ/mol | |
B. | C2H4(g)+O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411.0KJ/mol | |
C. | CH4(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=-6071.3KJ/mol | |
D. | H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-241.8KJ/mol |
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科目:高中化學 來源: 題型:多選題
A. | R一定有4個電子層 | |
B. | R原子的最外層電子數一定為6 | |
C. | R的氣態氫化物比電子層數相同的其他非金屬元素的氣態氫化物穩定 | |
D. | R氣態氫化物化學式為H2R |
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科目:高中化學 來源:2016-2017學年山東省高一上10月月考化學試卷(解析版) 題型:填空題
同溫同壓下,相同體積的氫氣和氣體A的質量分別是0.2g和3.4g,則氣體A的摩爾質量為 。A的分子數為 。
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科目:高中化學 來源:2016-2017學年山東省高一上10月月考化學試卷(解析版) 題型:選擇題
下列敘述正確的是
A.NaCl溶液在電流作用下電離成Na-與Cl-
B.溶于水后能電離出H+的化合物都是酸
C.氯化氫溶于水能導電,但液態氯化氫不能導電
D.導電性強的溶液里自由移動離子數目一定比導電性弱的溶液里自由移動離子數目多
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | Na+ | B. | Al3+ | C. | Fe3+ | D. | Fe2+ |
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