(1)電池反應(yīng)通常是放熱反應(yīng).下列反應(yīng)在理論上可設(shè)計成原電池的化學(xué)反應(yīng)是
D
D
(填序號).
A.C(s)+H
2O(g)=CO(g)+H
2(g)△H>0
B.Ba(OH)
2?8H
2O(s)+2NH
4Cl(s)=BaCl
2(aq)+2NH
3?H
2O(l)+8H
2O(l)△H>0
C.CaC
2(s)+2H
2O(l)=Ca(OH)
2(s)+C
2H
2(g)△H<0
D.CH
4(g)+O
2(g)=CO
2(g)+2H
2O(l)△H<0
(2)以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,依據(jù)(1)所選反應(yīng)設(shè)計一個電池,其負(fù)極電極反應(yīng)式為:
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
.
(3)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)將你設(shè)計的原電池通過導(dǎo)線與圖中電解池相連如圖1,其中a為電解液,X和Y是兩塊電極板,則
①若X和Y均為惰性電極,a為飽和食鹽水,則電解時檢驗Y電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是
將濕潤的淀粉KI試紙靠近Y極支管口處,試紙變藍(lán),說明有氯氣生成
將濕潤的淀粉KI試紙靠近Y極支管口處,試紙變藍(lán),說明有氯氣生成
;
②若X和Y均為惰性電極,a為一定濃度的硫酸銅溶液,通電后,發(fā)生的總反應(yīng)化學(xué)方程式為
2CuSO
4+2H
2O
2Cu+O
2↑+2H
2SO
42CuSO
4+2H
2O
2Cu+O
2↑+2H
2SO
4.通電一段時間后,向所得溶液中加入0.05 mol Cu(OH)
2,恰好恢復(fù)電解前的濃度和pH,則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為
0.2
0.2
mol.
(4)利用工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的原理,用如圖2所示裝置電解K
2SO
4溶液.
①該電解槽的陽極反應(yīng)式為
4OH--4e-=2H2O+O2↑
4OH--4e-=2H2O+O2↑
,通過陰離子交換膜的離子數(shù)
<
<
(填“>”、“<”或“=”)通過陽離子交換膜的離子數(shù);
②圖中a、b、c、d分別表示有關(guān)溶液的pH,則a、b、c、d由小到大的順序為
b<a<c<d
b<a<c<d
;
③電解一段時間后,B口與C口產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比為
8:1
8:1
.