如图所示,某同学设计一个甲醚(CH3OCH3)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.

根据要求回答相关问题:
(1)通入氧气的电极为 正极正极(填“正极”或“负极”),写出负极的电极反应式 CH3OCH3-12e-+16OH-═2CO2-3+11H2OCH3OCH3-12e-+16OH-═2CO2-3+11H2O.
(2)铁电极为 阴极阴极(填“阳极”或“阴极”),石墨电极(C)的电极反应式为 2Cl--2e-═Cl2↑2Cl--2e-═Cl2↑.
(3)反应一段时间后,乙装置中生成氢氧化钠主要在 铁极铁极(填“铁极”或“石墨极”)区,简述理由是 石墨为阳极,氯离子发生氧化反应,铁为阴极,H+反应,生成OH-,由于阳离子交换膜只允许钠离子向阴极区移动,故氢氧化钠主要在阴极区生成石墨为阳极,氯离子发生氧化反应,铁为阴极,H+反应,生成OH-,由于阳离子交换膜只允许钠离子向阴极区移动,故氢氧化钠主要在阴极区生成.
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中阳极上电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+,反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将 减小减小(填“增大”“减小”或“不变”).
(5)若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为 0.2×6.02×10230.2×6.02×1023;丙装置中阴极析出铜的质量为 12.8 g12.8 g.
CO
2
-
3
CO
2
-
3
【考点】原电池与电解池的综合.
【答案】正极;CH3OCH3-12e-+16OH-═2+11H2O;阴极;2Cl--2e-═Cl2↑;铁极;石墨为阳极,氯离子发生氧化反应,铁为阴极,H+反应,生成OH-,由于阳离子交换膜只允许钠离子向阴极区移动,故氢氧化钠主要在阴极区生成;Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+;减小;0.2×6.02×1023;12.8 g
CO
2
-
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:200引用:9难度:0.1




