Question

【題目】（1）為了驗(yàn)證Fe2+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱，下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>______，寫出正極的電極反應(yīng)________。若構(gòu)建原電池時(shí)兩個(gè)電極的質(zhì)量相等，當(dāng)導(dǎo)線中通過0.05mol電子時(shí)，兩個(gè)電極的質(zhì)量差為________。

(2)將CH4設(shè)計(jì)成燃料電池，其利用率更高，裝置如圖所示(A、B為多孔碳棒)。

①實(shí)驗(yàn)測得OH-定問移向B電極，則_____處電極入口通甲烷(填A(yù)或B)，其電極反應(yīng)式為 ___________。

②當(dāng)消耗甲院的體積為33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)，假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化率為80%，則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。

Answer 1

【答案】③ Cu2++2e-=Cu 3g B CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 9.6mol

【解析】

(1)①中銅是負(fù)極，碳是正極，鐵離子在正極放電生成亞鐵離子，不能比較Fe2+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱；

②中在常溫下鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，鐵是正極，銅是負(fù)極，不能比較Fe2+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱；

③中鐵是負(fù)極，碳是正極，銅離子在正極得到電子生成銅，能比較Fe2+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱，正極的電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu；

當(dāng)導(dǎo)線中通過0.05mol電子時(shí)，消耗鐵0.025mol×56＝1.4g，析出銅是0.025mol×64g/mol＝1.6g，則兩個(gè)電極的質(zhì)量差為1.4g+1.6g＝3.0g；

(2)①實(shí)驗(yàn)測得OH-定向移向B電極，則B電極是負(fù)極，因此B處電極入口通甲烷，其電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；

②甲院的體積為33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，物質(zhì)的量是1.5mol，假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化率為80%，則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.5mol×80%×8＝9.6mol。