高中化學(xué)復(fù)習(xí)4階段復(fù)習(xí)-資料下載頁
2025-01-06 16:07本頁面
【正文】 3)若每個電池中甲烷的通入量為 1 L(標準狀況 )，且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為 ______________(法拉第常數(shù)F= 104 Cmol 1，列式計算 )，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為____L(標準狀況 )。 【 解題指南 】 解答本題時要注意以下三點： (1)燃料電池中燃料在負極上發(fā)生反應(yīng)； (2)電解飽和食鹽水時兩極上生成的氣體分別是氫氣和氯氣； (3)串聯(lián)電路中電路經(jīng)過的電子數(shù)與電源中流出的電子數(shù)相等。 【 解析 】 (1)總反應(yīng)式為 CH4+2O2+2OH====CO32+3H2O，正極反應(yīng) 式為 2O2+4H2O+8e====8OH,則負極反應(yīng)式可由總反應(yīng)式減正極 反應(yīng)式得到； (2)三個電池中一二兩電池為串聯(lián)的電源，其中甲 烷與氧氣反應(yīng)是還原劑，所在電極為負極，所以與之相連的 b電 極為陰極，產(chǎn)生的氣體為氫氣； (3)1 mol甲烷氧化失去電子 8 mol，電量為 8 96 500 C，題中雖有兩個燃料電池，但電子 的傳遞只能用一個電池的甲烷量計算，根據(jù) 1 L為 mol,可 求電量 。甲烷失電子數(shù)是 Cl失電子數(shù)的 8倍 ,則得到氫氣為 4 L(CH4—— 8Cl—— 4Cl2)。 1答案 :(1)2O2+4H2O+8e====8OH CH4+10OH8e====CO32+7H2O (2)H2 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl 2↑ (3) 8 104 C mol1≈ 104 C 4 電解 ==== 11L L m ol ?【 典例 8】 (2022 臺州高二檢測 )化 學(xué)實驗小組在學(xué)習(xí)化學(xué)電源和氯堿 工業(yè)的相關(guān)知識后，在實驗室進行實 驗驗證，他們設(shè)計組裝了如圖所示裝 置，已知 a為石墨電極； b為鐵電極； c為鋁電極 (已除去表面氧化膜 )； d為多孔石墨電極，燒杯中是足量飽和食鹽水 (滴有酚酞 )，連好導(dǎo)線后，電流計指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)。下列判斷正確的是 ( ) ， d為陽極 ， a和 d電極附近溶液變紅 ： 2Cl2e====Cl2↑ ， B中出現(xiàn)大量白色沉淀 【 解析 】 選 D。由題意可知， B是原電池，其中 c極是負極，電極反應(yīng)式是 Al－ 3e－ ====Al3＋ ， d極是正極，電極反應(yīng)式是 O2＋2H2O＋ 4e====4OH(該極溶液變紅 )，總電極反應(yīng)式是 4Al＋ 3O2＋ 6H2O====4Al(OH)3↓ ； A是電解池，其中 a是陽極，電極反應(yīng)式是 4OH－ 4e====O2↑ ＋ 2H2O， b極是陰極，電極反應(yīng)式是2H++2e====H2↑( 該極溶液變紅 )，由分析可知 D正確。
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