重铬酸钾又名红矾钾,是化学实验室中的一种重要分析试剂。下图是模拟工业以铬酸钾为原料,采用甲烷燃料电池电解制备重铬酸钾,制备装置如图所示:

制备原理:2CrO42-(黄色)+2H+⇌Cr2O72-(橙色)+H2O。
(1)甲中通入甲烷的一极为原电池负极负极(填“正极”或“负极”),其电极反应为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2OCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。
(2)乙中两电极材料分别为Fe和Pt,则电极A材料是FeFe(填化学式),通电后阳极室产生的现象为电极上有气泡产生,阳极区溶液由黄色变为橙色电极上有气泡产生,阳极区溶液由黄色变为橙色,电极反应式是2H2O-4e-=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2↑+2H2O)2H2O-4e-=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2↑+2H2O)。
(3)该制备过程总反应的离子方程式可表示为4CrO42-+4H2O=2Cr2O72-+4OH-+2H2↑+O2↑,若实验开始时在右室中加入38.8gK2CrO4,t分钟后测得右室中K与Cr的物质的量之比为3:2,则溶液中K2CrO4和K2Cr2O7的物质的量之比为2:12:1,电路中转移电子数目为0.1NA 或6.02×10220.1NA 或6.02×1022,若电流效率为80%,则需消耗CH40.250.25g。
【考点】原电池与电解池的综合;电解原理.
【答案】负极;CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;Fe;电极上有气泡产生,阳极区溶液由黄色变为橙色;2H2O-4e-=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2↑+2H2O);2:1;0.1NA 或6.02×1022;0.25
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:6引用:1难度:0.7