如圖1所示,某同學(xué)設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙燒杯中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關(guān)問題:

(1)甲烷燃料電池負(fù)極電極反應(yīng)式是CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2OCH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;正極電極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e-=4OH-O2+2H2O+4e-=4OH-
(2)石墨(C)為陽陽極,其電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑;2Cl-+2H2O2Cl--2e-=Cl2↑;2Cl-+2H2O;乙中總反應(yīng)的離子方程式為2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),則丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為12.812.8g;
(4)若將甲裝置中的甲烷換成甲醇(CH3OH),KOH溶液換成稀硫酸,則負(fù)極電極反應(yīng)式為CH3OH-6 e-+H2O=CO2+6H+CH3OH-6 e-+H2O=CO2+6H+,消耗等量氧氣時,需要甲烷與甲醇的物質(zhì)的量之比為3:43:4。
(5)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見圖2,該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)式為NO2+NO3--2e-=N2O5NO2+NO3--2e-=N2O5。


【考點】原電池與電解池的綜合;電解原理.
【答案】CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;O2+2H2O+4e-=4OH-;陽;2Cl--2e-=Cl2↑;2Cl-+2H2O;2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑;12.8;CH3OH-6 e-+H2O=CO2+6H+;3:4;NO2+NO3--2e-=N2O5

【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/16 9:0:1組卷:20引用:2難度:0.6