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以乙烷燃料电池为电源进行电解的实验装置如

发布时间:2022-01-01 20:46:32

1. 用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示.下列说法中,正确的是() A.燃料

A.因该燃料电池是在酸性电解质中工作,所以正极反应为:O 2 +4e - +4H + =2H 2 O,故A错误;
B.a与电池正极相连,a为电解池阳极,b与电池的负极相连,b为电解池正极,所以应该是a极的Fe溶解,b极上析出Cu,故B错误;
C.a极是粗铜,b极是纯铜时,为粗铜的精炼,电解时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出,符合精炼铜原理,故C正确;
D.电解CuSO 4 溶液时,a极产生的气体为O 2 ,产生1molO 2 需4mol电子,所以需要燃料电池的2molH 2 ,二者的体积并不相等,故D错误.
故选C.

2. 以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示.下列说法正确的是()A.燃料电池工作时,正

A.因该燃料电池抄是在酸性袭电解质中工作,所以正极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,故A错误;
B.a与电池正极相连,a为电解池阳极,b与电池的负极相连,b为电解池正极,所以应该是a极的Fe溶解,b极上析出Cu,故B错误;
C.电解CuSO4溶液时,a极产生的气体为O2,产生1molO2需4mol电子,所以需要燃料电池的2molH2,二者的体积并不相等,故C错误;
D.a极是粗铜,b极是纯铜时,为粗铜的精炼,电解时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出,符合精炼铜原理,故D正确;
故选D.

3. 用碱性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示.下列说法中正确的是()A.燃料电池工

A.燃料电池工作时负极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,故A错误;
B.若要实现铁上镀铜,镀层金属应为电解池的阳极,则a极是铜,b极是铁,故B错误;
C.若要实现电解精炼粗铜,则a极为粗铜,连接原电池的正极,发生氧化反应,b极为电解池的阴极,发生Cu2++2e-=Cu,则b极上有铜析出,故C正确;
D.a、b两极均是石墨时,在相同条件下当电池中消耗H222.4L(标准状况)时,根据电极反应式H2-2e-+2OH-=2H2O,可知转移2mol电子,则b极析出铜1mol,即64g,故D错误.
故选C.

4. 用碱性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示.下列说法中正确的是() A.燃料电

A.燃料电池工作时负极反应为H 2 -2e - +2OH - =2H 2 O,故A错误;
B.若要实现铁上镀铜,镀层金属应为电解池的阳极,则a极是铜,b极是铁,故B错误;
C.若要实现电解精炼粗铜,则a极为粗铜,连接原电池的正极,发生氧化反应,b极为电解池的阴极,发生Cu 2+ +2e - =Cu,则b极上有铜析出,故C正确;
D.a、b两极均是石墨时,在相同条件下当电池中消耗H 2 22.4L(标准状况)时,根据电极反应式H 2 -2e - +2OH - =2H 2 O,可知转移2mol电子,则b极析出铜1mol,即64g,故D错误.
故选C.

5. (2013永春县模拟)用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示.下列说法中,正确的是

A.因该燃料电池是在酸性电解质中工作,所以正极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,故回A错误;
B.a与电池答正极相连,a为电解池阳极,b与电池的负极相连,b为电解池正极,所以应该是a极的Fe溶解,b极上析出Cu,故B错误;
C.a极是粗铜,b极是纯铜时,为粗铜的精炼,电解时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出,符合精炼铜原理,故C正确;
D.电解CuSO4溶液时,a极产生的气体为O2,产生1molO2需4mol电子,所以需要燃料电池的2molH2,二者的体积并不相等,故D错误.
故选C.

6. 某同学利用乙烷燃料电池进行电解实验,如图所示:(1)一段时间后C装置的右侧碳棒附近有黄绿色气体逸出,

(1)C装置的右侧碳棒附近有黄绿色气体逸出,说明该电极上产生氯气,氯离子在该电极放电,所以该电极是阳极,所以C装置的左侧电极是阴极,B装置中通入b气体的极为正极,放电的是氧气,故答案为:氧气或空气
(2)B装置中通入b气体的极为正极,则通入a气体的极为负极,负极上放电的是燃料,故答案为:C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O;
(3)C装置的左侧电极是阴极,溶液中的氢离子放电,氢离子减少氢氧根增多,在该极产生大量的氢氧化钠,故答案为:2H++2e-=H2↑;H2和NaOH;
(4)A装置中的阳极反应为:Cu→Cu2++2e-,阴极反应开始为:Ag++e-→Ag,当A装置中的溶液质量不再变化,说明阴极上银离子放电恰好完毕,Ag+的物质的量n=7mol/l×0.5L=3.5mol,所以电路中转移3.5mol电子,根据电极反应C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O,当转移3.5mol电子时,消耗乙烷的物质的量为0.25mol,质量m=0.25mol×30g/mol=7.5g,故答案为:7.5g;
(5)当A装置中溶液的质量不再变化,仍电解一段时间,相当于电解精炼铜原理,铜离子的浓度不再发生变化,此时溶液的组成为硝酸铜,根据阳极反应:Cu→Cu2++2e-,当转移3.5mol电子时,溶液中铜离子增加的物质的量为1.75mol,所以溶液中铜离子的浓度c=

n
V
=
1.75mol+2mol/L×0.5L
0.5L
=5.5mol/L,故答案为:5.5.

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