新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。 回答下列问题: (1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。 (2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上得到的是,电解氯化钠溶液的总反应方程式为; (3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为(法拉第常数F=9.65×l04C.mol-1,列式计算),最多能产生的氯气体积为L(标准状况)。
现有A、B、C、D四种短周期主族元素,A元素形成的—2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个,B元素与A元素形成的一种化合物为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成A的单质;C为原子核内有12个中子的金属元素,当2.4克C与足量热水反应时,在标准状况下放出气体2.24L,C形成正二价阳离子;D元素原子的M层上有7个电子。 (1)写出B、C两种元素的元素符号:B,C; (2)画出A2-的离子结构示意图:, 指出D在周期表的位置:; (3)写出B的呈淡黄色的化合物与CO2反应的化学方程式:; (4)比较D的气态氢化物与H2S和HF的稳定性由强到弱的顺序:(用化学式表示)。
(1)写出氯原子的原子结构示意图 (2)氯元素的原子在反应中易(填“得”或“失”)个电子,表现出性。 (3)氯元素的最高化合价为,最低化合价为。 (4)氯元素的非金属性(填“强”或“弱”)于硫元素的非金属性。 (5)写出氯元素、硫元素最高价氧化物对应水合物的化学式并比较酸性强弱。 (6)请写出下列物质的电子式。NaClH2OCO2N2。
(1)甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。 I:CH4 ( g ) + H2O ( g )=CO ( g ) + 3H2 ( g )△H =+206.0 kJ·mol-1 II:CO ( g ) + 2H2 ( g )=CH3OH ( g )△H=—129.0 kJ·mol-1 CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为。 (2)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程: ①写出阳极电极反应式。 ②写出除去甲醇的离子方程式。 (3)写出以NaHCO3溶液为介质的Al—空气原电池的电极负极反应式,负极:。
对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。 (1)以下为铝材表面处理的一种方法: ① 碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的。 a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3 ②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应为。取少量废电解液,加入NaHCO3,溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是。 (2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是。 (3)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于处。若X为锌,开关K置于处。
已知: C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566 kJ/mol TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)ΔH=+141 kJ/mol 则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)ΔH=。