回答下列问题:
Ⅰ.某小组研究Na2S溶液与KMnO4溶液反应,探究过程如图。
实验序号 | Ⅰ | Ⅱ |
实验过程 | ![]() |
![]() |
实验现象 | 紫色变浅(pH>1),生成棕褐色沉淀(MnO2) | 溶液呈淡黄色(pH≈8),生成浅粉色沉淀(MnS) |
(1)根据实验可知,Na2S具有
还原
还原
性。(2)甲同学预测实验Ⅰ中S2-被氧化成
S
O
2
-
3
①根据实验现象,乙同学认为甲的预测不合理,理由是
溶液呈浅紫色,说明酸性KMnO4溶液过量,能被其继续氧化
S
O
2
-
3
溶液呈浅紫色,说明酸性KMnO4溶液过量,能被其继续氧化
。S
O
2
-
3
②乙同学取实验Ⅰ中少量溶液进行实验,检测到有
S
O
2
-
4
S
O
2
-
4
因为KMnO4溶液是用H2SO4酸化的,溶液中本来就存在
S
O
2
-
4
因为KMnO4溶液是用H2SO4酸化的,溶液中本来就存在
。S
O
2
-
4
③同学们经讨论后,设计了如图实验,证实该条件下
M
n
O
-
4
S
O
2
-
4

右侧烧杯中的溶液是
0.01mol•L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0)
0.01mol•L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0)
;连通后电流计指针偏转,一段时间后,取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后,滴加BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成,证明S2-氧化成了S
O
2
-
4
Ⅱ.甲烷和甲醇的燃料电池具有广阔的开发和应用前景。
(3)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示:

通入a物质的电极是原电池的
负
负
(填“正”或“负”)极,其电极反应式为 CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+
CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+
。(4)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U形管中氯化钠溶液的体积为800mL。闭合K后,若每个电池中甲烷通入量为0.224L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为
7.72×103C
7.72×103C
(法拉第常数F=9.65×104C⋅mol-1),若产生的气体全部逸出,电解后溶液混合均匀,电解后U形管中溶液的pH为 13
13
(假设反应后溶液体积不变)。
【考点】性质实验方案的设计;原电池与电解池的综合.
【答案】还原;溶液呈浅紫色,说明酸性KMnO4溶液过量,能被其继续氧化;因为KMnO4溶液是用H2SO4酸化的,溶液中本来就存在;0.01mol•L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0);负;CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+;7.72×103C;13
S
O
2
-
3
S
O
2
-
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/9/20 13:0:8组卷:23引用:5难度:0.5
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