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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:90 题号:16884452
新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行电解饱和氯化钠溶液实验,如图所示,回答下列问题:

(1)闭合K开关后,U形管中a、b电极上均有气体产生,其中a极上得到的物质是_______,往b极处的溶液滴入酚酞溶液,能观察到_______
(2)电解氯化钠溶液的总化学方程式为_______
(3)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为______________
(4)若每个电池甲烷通入量为2.24 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电子的总物质的量为_______,最多能产生的氯气体积为_______ L(标准状况)。

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】Ⅰ.燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,下图是甲烷燃料电池原理示意图:

(1)a电极为___________(填“正极”或“负极”),内电路中OH-移向___________极(填”a”或”b”);
(2)写出该装置中负极上的电极反应式:___________
Ⅱ.某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:

(3)图中对应的化学反应方程式为:___________
(4)1min 时,ν(逆)___________ν(正) (填“大于”或“小于”或“等于”),从开始至2min,Z的平均反应速率为___________
(5)下列能说明反应已达平衡的是___________
a.X、Y、Z 三种气体的浓度不再改变       
b.气体混合物物质的量不再改变
c.反应已经停止
d.反应速率 v(X)∶v(Y)=3∶1
e.单位时间内消耗 X 的物质的量∶单位时间内消耗 Z 的物质的量=3∶2
f.混合气体的密度不随时间变化
2021-04-09更新 | 145次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】甲烷是天然气的主要成分,是生产生活中应用非常广泛的一种化学物质。
1.一定条件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ∆H1=-1160kJ/mol
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ∆H2=-574kJ/mol
现有一份在相同条件下对H2的相对密度为17的NO与NO2的混合气体。
①该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为________
②在一定条件下NO气体可以分解为NO2气体和N2气体,写出该反应的热化学方程式:________.
2.以甲烷为燃料的新型燃料电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前已得到了广泛的研究。如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。

①B极为电池________极,电极反应式为________
②若用该燃料电池作电源,用石墨作电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液,写出阳极的电极反应式:_______;标准状况下,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为________,实际上消耗的甲烷体积( 已折算成标准状况下)比理论上大,可能原因为______________
2018-02-06更新 | 222次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】回答下列问题
(1)近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量CO2的空气吹入K2CO3溶液中。再把CO2从溶液中提取出来,并使之与H2反应生成可再生能源甲醇。科学家还研究了其他转化温室气体的方法,利用如图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO。该装置工作时,N电极的电极反应式为_______

(2)氢气是一种理想的清洁能源,其制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。有一种制氢方法为光电化学分解。其原理如图所示,钛酸锶光电极的电极反应为,则铂电极的电极反应为_______

(3)熔融盐燃料电池具有较高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3 (其中不含O2-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气中的氧气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为。试回答下列问题:
①该燃料电池的总反应式为_______
②正极电极反应式为_______
③为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此,必须在通入的空气中加入一种物质,加入的物质是_______,它来自_______
2022-10-18更新 | 170次组卷
共计 平均难度:一般