化学电源在日常生活和工业生产中有着重要的应用。如图所示,某同学设计了一个CH4燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题:

(1)甲烷燃料电池负极反应式为 CH4+10OH--8e-=CO2-3+7H2OCH4+10OH--8e-=CO2-3+7H2O,石墨(C)极的电极反应式为 2Cl--2e-=Cl2↑2Cl--2e-=Cl2↑。
(2)乙装置所用饱和氯化钠溶液由粗盐水精制而成。精制时为除去食盐水中的Ca2+和SO2-4,要加入的试剂及顺序为:先加 BaCl2溶液BaCl2溶液,再加 Na2CO3溶液Na2CO3溶液。
(3)若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则理论上通过乙装置中X交换膜的电量为 3.86×1043.86×104C(法拉第常数F=9.65×104C•mol-1),一段时间后丙装置中c(Cu2+) 减小减小(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若以该电池为电源,用石墨作电极电解200mL0.5mol•L-1的CuSO4溶液,电解一段时间后,两极收集到相同体积(相同条件)的气体,则整个电解过程转移电子的数目是 0.4NA0.4NA。
CO
2
-
3
CO
2
-
3
SO
2
-
4
【考点】原电池与电解池的综合.
【答案】CH4+10OH--8e-=+7H2O;2Cl--2e-=Cl2↑;BaCl2溶液;Na2CO3溶液;3.86×104;减小;0.4NA
CO
2
-
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:4引用:1难度:0.5