將兩個(gè)鉑電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2,構(gòu)成甲烷燃料電池.已知,通入CH4的一極,其電極反應(yīng)式是:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O;通入O2的另一極,其電極反應(yīng)式是:2O2+8e-+4H2O═8OH-.請(qǐng)完成下列各空:
(1)通入CH4的電極為
 
極,發(fā)生
 
反應(yīng).
(2)該燃料電池的總反應(yīng)式為
 

(3)若將該電池中的燃料改為氫氣,請(qǐng)寫出此時(shí)正負(fù)極的反應(yīng)式:正極:
 
,負(fù)極
 
考點(diǎn):原電池和電解池的工作原理
專題:電化學(xué)專題
分析:燃料原電池中,甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以通入燃料的電極為負(fù)極,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),通入氧化劑的電極為正極,正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),結(jié)合電極方程式可確定總方程式,若將該電池中的燃料改為氫氣,負(fù)極氫氣被氧化生成水,正極氧氣被還原生成氫氧根離子,以此解答.
解答: 解:(1)由反應(yīng)CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O可知,甲烷被氧化,應(yīng)為原電池的負(fù)極,故答案為:負(fù);氧化;
(2)原電池總反應(yīng)與甲烷燃燒方程式相同,在堿性條件下生成碳酸鹽,反應(yīng)的方程式為CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O,
故答案為:CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O;
(3)若將該電池中的燃料改為氫氣,負(fù)極氫氣被氧化生成水,正極氧氣被還原生成氫氧根離子,則正極方程式為O2+4e-+2H2O═4OH-,負(fù)極為2H2-4e-+4OH-═4H2O,
故答案為:O2+4e-+2H2O═4OH-;2H2-4e-+4OH-═4H2O.
點(diǎn)評(píng):本題考查堿性甲烷電池的工作原理,為高頻考點(diǎn),題目難度不大,注意把握電極反應(yīng)式的書寫,書寫電極反應(yīng)式時(shí)要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)見下表
元素符號(hào) X Y Z R T
原子半徑(nm) 0.160 0.080 0.102 0.143 0.074
主要化合價(jià) +2 +2 -2,+4,+6 +3 -2
根據(jù)表中信息,判斷以下說法正確的是( 。
A、單質(zhì)與稀硫酸反應(yīng)的速率快慢:R>X>Y
B、離子半徑:T2->X2+
C、元素最高價(jià)氧化物的水化物的堿性:X>R
D、單質(zhì)與氫氣化合的難易程度:Z>T

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

放熱反應(yīng)一定是( 。
A、反應(yīng)物總能量等于生成物總能量
B、反應(yīng)物總能量高于生成物總能量
C、反應(yīng)物總能量低于生成物總能量
D、反應(yīng)物總能量和生成物總能量的大小關(guān)系應(yīng)視具體反應(yīng)而定

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.4kJ/mol,下列判斷正確的是( 。
A、水煤氣反應(yīng)中生成1mol H2(g)吸收131.4KJ熱量
B、CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(l)△H=-131.4kJ/mol
C、反應(yīng)物能量總和大于生成物能量總和
D、水煤氣反應(yīng)中生成1體積CO(g)吸收131.4KJ熱量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用.如圖表示一個(gè)電解池,U型管中裝有飽和CuCl2溶液,X、Y都是石墨電極,通過導(dǎo)線與直流電源相連.請(qǐng)回答以下問題:
(1)寫出電解池中X極發(fā)生了
 
反應(yīng)(填氧化或還原).X極觀察到的現(xiàn)象是
 

(2)Y極發(fā)生的電極反應(yīng)式是
 
.檢驗(yàn)Y電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是
 

(3)若作為銅的電解精煉裝置,Y極材料為
 
,電解質(zhì)溶液為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室常用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)來制取少量氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
 MnCl2+Cl2↑+2H2O,取8.7g的MnO2與50mL足量的濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)制取氯氣.求:
①(忽略Cl2的溶解)產(chǎn)生的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為多少?參加反應(yīng)的HCl物質(zhì)的量有多少?
②若向反應(yīng)后的剩余溶液中,加入足量AgNO3溶液,生成沉淀57.4g,求原濃鹽酸的物質(zhì)量濃度.(已知溶液中生成沉淀的反應(yīng)可以簡(jiǎn)寫成Ag++Cl-=Ag Cl↓,要求寫出規(guī)范的解題過程)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)37Cl-離子結(jié)構(gòu)示意圖
 
,質(zhì)量相等的兩種物質(zhì)SO2和SO3,所含氧原子個(gè)數(shù)之為
 
;
(2)20.6g NaR 含有Na+0.2mol,則NaR的摩爾質(zhì)量為
 
,則含R 8.0g 的NaR的物質(zhì)的量為
 

(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.8g甲烷(CH4)所占的體積為
 
L,它與標(biāo)準(zhǔn)狀況下
 
L硫化氫(H2S)含有相同數(shù)目的氫原子;
(4)在100g濃度為18mol?L-1、密度為ρ(g?cm-3)的濃硫酸中加入一定量的水稀釋成9mol?L-1的硫酸,則加入水的體積
 
100mL(填“>”、“<”、“=”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)有下列五組物質(zhì):A、O2和O3   B、
 
35
17
Cl和
 
37
17
Cl   C、H3CCOOC2H5與CH3COOCH3
D、CH3CH2CH2CH3    E、
 
組兩種物質(zhì)互為同位素;
 
組兩種物質(zhì)互為同素異形體;
 
組兩種物質(zhì)互為同系物;
 
組兩種物質(zhì)互為同分異構(gòu)體;
 
組兩種物質(zhì)實(shí)為同一物質(zhì).
(2)現(xiàn)有六種有機(jī)物:A、CH3OH   B、(CH33CCH2OH   C、(CH33COH    D、(CH32CHOH     E、C6H5CH2OH   F、(CH32CHCl
①能被氧化銅氧化生成醛的有
 

②能被氧化銅氧化成酮的有
 

③能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴的有
 

(3)現(xiàn)有四種有機(jī)物:A、(CH32CHCl   B、CH3CH2OOCH   C、OHCCH2COOH  D、CH3COOCH3
①能與新制Cu(OH)2反應(yīng)的有
 

②能與NaOH水溶液反應(yīng)的有
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

當(dāng)前中、美、俄三國都在研制五代戰(zhàn)機(jī):J-20、F-35、T-50.其隱身方案之一是可以
 
209
84
Po將涂于飛機(jī)表面,可以吸收和屏蔽雷達(dá)波和紅外線輻射,從而達(dá)到隱身目的.下列關(guān)于
 
209
84
Po的說法中正確的是( 。
A、質(zhì)子數(shù)是125
B、中子數(shù)是84
C、質(zhì)量數(shù)是209
D、核外電子數(shù)125

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同步練習(xí)冊(cè)答案