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试题内容

质子交换膜(只有质子能够通过)左、右两侧的溶液均为1 L 2 mol·L-1 H2SO4溶液。电极a上发生的电极反应式为__________________,当电池中有1 mol e发生转移时左、右两侧溶液的质量之差为________g(假设反应物耗尽,忽略气体的溶解)。

(2)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。该装置工作时的总反应的化学方程式为___________________________________________________________。

答案解析

【答案】

(1)CH3OH-6e+H2OCO2↑+6H 12

(2)2CO22CO+O2

【解析】

(1)根据图示分析,通入甲醇的a电极为原电池的负极,通入O2的b电极为原电池的正极,a电极上发生的电极反应式为:CH3OH-6e+H2OCO2↑+6H,根据原电池原理,阳离子移向正极,故每转移1 mol e时,有1 mol H由左侧溶液进入右侧溶液,则电子转移的量与左侧溶液质量减少量的关系式可以看成6e~H2O,转移1 mol e时,左侧溶液质量减少 g=3 g;b电极上发生的电极反应式为:O2+4H+4e2H2O,则电子转移的量与右侧溶液质量增加量的关系式可以看成4e~2H2O,转移1 mol e时,右侧溶液质量增加 g=9 g,则左、右两侧溶液的质量差为3 g+9 g=12 g。

(2)根据图示,M极为负极,负极上H2O转化为O2,电极反应为2H2O-4eO2↑+4H,N极为正极,正极上CO2转化为CO,电极反应为CO2+2e+2HCO+H2O,根据得失电子守恒,可得总反应的化学方程式为2CO2O2+2CO。

所属考点

新型化学电源

新型化学电源知识点包括正、负极的判断、放电时正极、负极电极反应式的书写、充电时阴极、阳极的判断、可充电电池的分析等部分,有关新型化学电源的详情如下:正、负极的判断放电时正极、负极电极反应式的书写(1)首先分析物质得失电子的情况。(2)然后再考虑电极反应生成的物质是否跟电解质溶液中的离子发生反应。(3)对于较为复杂的电极反应,可以利用“总反应式-较简单一极的电极反应式=较复

录入时间:2021-03-07 14:03:21
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