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近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑，電池中的質子交換膜只允許質子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下：

請回答下列問題：
(1)Pt(a)電極是電池的       極，電極反應式為                       ；Pt(b)電極發(fā)生       反應(填“氧化”或“還原”)，電極反應式為                    。
(2)電池的總反應方程式為                                              。
(3)如果該電池工作時電路中通過2 mol電子，則消耗的CH3OH有       mol。

(1)負　2CH3OH＋2H2O－12e－＝2CO2↑＋12H＋　3O2＋12H＋＋12e－=6H2O
(2)2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O
(3)

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（14分）為回收利用廢釩催化劑（含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣），科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，主要流程如下：

部分含釩物質在水中的溶解性如下：

物質
VOSO4
V2O5
NH4VO3
（VO2）2SO4
溶解性
可溶
難溶
難溶
易溶
   回答下列問題：
⑴工業(yè)由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱劑法，寫出該反應的化學方程式             。
⑵圖中所示濾液中含釩的主要成分為      （寫化學式）。
⑶該工藝中反應③的沉淀率（又稱沉釩率）是回收釩的關鍵之一，該步反應的離子方程式             ；沉釩率的高低除受溶液pH影響外，還需要控制氯化銨系數（NH4Cl加入質量與料液中V2O5的質量比）和溫度。根據下圖判斷最佳控制氯化銨系數和溫度為       、       。

⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以測定反應②后溶液中含釩量，完成反應的離子方程式為□VO2+＋□H2C2O4＋□_____＝□VO2+＋□CO2↑＋□H2O。
⑸全礬液流電池的電解質溶液為VOSO4溶液，電池的工作原理為VO2+＋V2+＋2H+ VO2+＋H2O＋V3+，電池充電時陽極的電極反應式為          。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

如圖所示，甲、乙兩裝置電極材料都是鐵棒與碳棒，請回答下列問題：

(1)若兩裝置中均為CuSO4溶液，反應一段時間后：
①有紅色物質析出的是甲裝置中的       棒，乙裝置中的       棒。
②乙裝置中陽極的電極反應式是：                                           。
(2)若兩裝置中均為飽和NaCl溶液：
①寫出乙裝置中總反應的離子方程式：                                        。
②甲裝置中碳極的電極反應式是                 ，乙裝置碳極的電極反應屬于     (填“氧化反應”或“還原反應”)。
③將濕潤的淀粉KI試紙放在乙裝置碳極附近，發(fā)現試紙變藍，解釋其原因：                                    。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某興趣小組為了提高電池的效率,設計了下圖所示的原電池。

請回答下列問題:
(1)若X是AlCl3溶液,Y是稀硫酸,請你寫出電極名稱及電極反應:
Al片(　　)　____________________________, 
Cu片(　　)　____________________________。 
(2)若X是濃硝酸,Y是NaCl溶液,請你寫出電極名稱及電極反應:
Al片(　　)　____________________________, 
Cu片(　　)　____________________________。 

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼鐵占世界鋼鐵年產量的四分之一。請回答鋼鐵在腐蝕、防護過程中的有關問題。
(1)下列哪個裝置可防止鐵棒被腐蝕________________。


(2)在實際生產中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如圖。請回答：
①A電極對應的金屬是________(寫元素名稱)，B電極的電極反應式是________________________。
②鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請簡要說明原因
____________________________________________________

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

如圖為相互串聯的甲乙兩個電解池，X、Y為直流電源的兩個電極。電解過程中，發(fā) 現石墨電極附近先變紅。請回答：

(1)電源X極為     極(填“正”或“負”)，乙池中Pt電極上的電極反應式為       。
(2)甲池若為電解精煉銅的裝置，其陰極增重12.8 g，則乙池中陰極上放出的氣體在標準狀況下的體積為       ，電路中通過的電子為       mol。
(3)在(2)的情況下，若乙池剩余溶液的體積仍為400 mL，則電解后所得溶液c(OH－)＝       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

請回答氯堿工業(yè)中的如下問題：
(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k(質量比)生成的產品。理論上k＝       (要求寫出計算表達式和結果)；
(2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等雜質，必須精制后才能供電解使用。精制時，粗鹽溶于水過濾后，還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)、③BaCl2，這3種試劑添加的合理順序是       (填序號)；
(3)氯堿工業(yè)是高耗能產業(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。在這種工藝設計中，相關物料的傳輸與轉化關系如下圖所示，其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子通過。

①圖中X、Y分別是       、       (填化學式)，分析比較圖示中氫氧化鈉質量分數a%與b%的大小                                   ；
②分別寫出燃料電池B中正極、負極上發(fā)生的電極反應，正極：       ；負極：       ；
③這樣設計的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出2處)       、       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

化學電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用。
(1)下列相關說法正確的是________。
A．通過某種電池單位質量或單位體積所能輸出能量的多少，可以判斷該電池的優(yōu)劣
B．二次電池又稱充電電池或蓄電池，這類電池可無限次重復使用
C．除氫氣外，甲醇、汽油、氧氣等都可用作燃料電池的燃料
D．近年來，廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是電池外殼的金屬材料需要回收
(2)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池，其電池總反應可表示為：
2Ni(OH)2＋Cd(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水，但能溶于酸，以下說法正確的是___。
A．以上反應是可逆反應
B．反應環(huán)境為堿性
C．電池放電時Cd作負極
D．該電池是一種二次電池
(3)在宇宙飛船和其他航天器上經常使用的氫氧燃料電池是一種新型電源，其構造如圖所示：a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成，通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入，并在電極表面發(fā)生反應而放電。

①a電極是電源的________極；
②若該電池為飛行員提供了360kg的水，則電路中通過了________mol電子。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

如圖所示三套實驗裝置，分別回答下列問題。

（1）裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗。一段時間后，向插入鐵釘的玻璃筒內滴入NaOH溶液，即可觀察到鐵釘附近的溶液有沉淀，表明鐵被________(填“氧化”或“還原”); 向插入石墨棒的玻璃筒內滴入酚酞溶液，可觀察到石墨棒附近的溶液變紅，該電極反應式為________________________________________________________________________。
（2）裝置2中的石墨是________極(填“正”或“負”)，該裝置發(fā)生的總反應的離子方程式為________________________________________________________________________。
（3）裝置3中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol·L－1的NaCl溶液，乙燒杯盛放100 mL 0.5 mol·L－1的CuSO4溶液。反應一段時間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首先變紅。
①電源的M端為________極；甲燒杯中鐵電極的電極反應式為_________________。
②乙燒杯中電解反應的離子方程式為_________________________________。
③停止電解，取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量，電極增重0.64 g，甲燒杯中產生的氣體標準狀況下的體積為________mL。

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