(10分)氢氧燃料电池是将H2通入负极,O2通入正极而发生电池反应的,其能量转换率高。
(1)若电解质溶液为KOH,其正极反应为____________________________,
负极反应为__________________________________________;
(2)若电解质溶液为硫酸,其正极反应为______________________,负极反应为_________________;若在常温下转移2mol电子,可产生水质量为_________g。
(3)若用氢氧燃料电池做电源电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液,其中
c(Na+)=3c(Cu2+)=0.3mol·L—1,取该混合液100mL用石墨做电极进行电解,通电一段时间后,在阴极收集到0.112L(标准状况)气体。计算(写出计算过程)
此时氢氧燃料电池中消耗H2和O2的质量各是多少?(保留2位小数)
(8分)根据下式所示的氧化还原反应设计一个原电池:Cu + 2Ag+ =Cu2+ + 2Ag
(1)装置可采用烧杯和盐桥,画出此原电池的装置简图;
(2)注明原电池的正极和负极,以及外电路中电子流向;
(3)写出两个电极上的电极反应式;
(16分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
① 电解池中X极上的电极反应式为 。
② Y电极上的电极反应式为 ,检验该电极反应产物的方法是 。
③该反应的总反应方程式是:
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
① X电极的材料是 ,电极反应式是 。
② Y电极的材料是 ,电极反应式是 。
(8分)钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质,在潮湿的空气中容易形成原电池,发生电化学腐蚀。在空气酸度不大的环境中,其负极是 ,负极反应式为 ;正极是 ,正极反应式为 。
(3分)下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是
(7分)已知下列热化学方程式:
①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH= —285 kJ/mol
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH= —241.8 kJ/mol
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH= —241.8 kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= —393.5 kJ/mol
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是_________________。
(2)H2的燃烧热为___________;C的燃烧热为___________。
(3)燃烧10 g H2生成液态水,放出的热量为__________________。
(4)CO的燃烧热为______________,其热化学方程式为______________________。