内容发布更新时间 : 2025/7/11 16:16:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(2)2Cl-2e

--

Cl2↑

(3)4.48 12.8 减小 (4)偏二甲肼 A到B (5)C2H8N2-16e+4H2O

-

2CO2↑+N2↑+16H

23

+

(6)0.4NA(或2.408×10)

解析 Ⅰ.甲为燃料电池,通入甲烷的一极为负极,通入氧气的一极为正极。乙为电解池,Fe为阴极,石墨(C)为阳极,实质为电解饱和食盐水;丙为电解池,粗铜为阳极,精铜为阴极,实质为电解精炼铜。

(1)甲烷燃料电池负极上CH4失去电子后结合OH生成C ,其电极反应式为CH4-8e+10OHC +7H2O。

-

-

-

--

(2)乙为电解池,Fe为阴极,石墨(C)为阳极,实质为电解饱和食盐水,故石墨(C)电极的电极反应式为2Cl-2e

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Cl2↑。

(3)标准状况下,2.24L氧气的物质的量为0.1mol,参与反应转移电子的物质的量为0.4mol。铁电极为阴极,阴极上阳离子放电:2H+2e装置中阴极反应式为Cu+2e会减小。

Ⅱ.(4)外电路中电子由A电极流向B电极,由电子转移方向可知A为负极,B为正极,根据原电池原理,还原剂在负极上失去电子发生氧化反应,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,则从a口通入偏二甲肼。电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以H移动方向是A到B。

(5)A为负极,还原剂在负极上失去电子发生氧化反应,又已知产物中气体均为空气的组分,所以A极发生的电极反应式为C2H8N2-16e+4H2O

-+

2+

-+

-

H2↑,则放出氢气0.2mol,标准状况下体积为4.48L。丙

2+

Cu,则应析出0.2molCu,其质量为12.8g。一段时间后烧杯中c(Cu)

2CO2↑+N2↑+16H。

2+

-

+

(6)两极收集到相同体积(相同条件)的气体,则阴极除了反应Cu+2eH2↑,阳极的电极反应式为4OH-4e

1

--

Cu,还应有反应2H+2e

2+

+-

2H2O+O2↑,设生成n(O2)=n(H2)=x,因为n(Cu)=0.5mol·L

-

×0.2L=0.1mol,由得失电子守恒可得0.1×2+2x=4x,解得x=0.1mol,所以n(O2)=n(H2)=0.1mol,则

整个电解过程转移的电子的物质的量是0.1mol×4=0.4mol,即转移电子的数目是0.4NA。