Question

 (1)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航空航天。如圖1所示裝置中，以稀土金屬材料為惰性電極，在兩極上分別通入CH₄和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y₂O₃的ZrO₂固體，它在高溫下能傳導(dǎo)陽極生成的O^2－(O₂＋4e^－―→2O^2－)。

①c電極的名稱為________，d電極上的電極反應(yīng)式為                            。

②如圖2所示電解100mL 0.5mol·L^－1 CuSO₄溶液，a電極上的電極反應(yīng)式                 。若a電極產(chǎn)生56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則所得溶液的pH＝________(不考慮溶液體積變化)，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入________(填字母序號(hào))。

a．CuO　　　　　　b．Cu(OH)₂       c．CuCO₃     d．Cu₂(OH)₂CO₃

(2)采取一定措施可防止鋼鐵腐蝕。下列裝置中的燒杯里均盛有等濃度、等體積的NaCl溶液。

①在a～c裝置中，能保護(hù)鐵的是________(填字母)。

②若用d裝置保護(hù)鐵，X極的電極材料應(yīng)是________(填名稱)。

(3)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)甲醇燃料電池，并用該電池電解200mL一定濃度NaCl與CuSO₄混合溶液，其裝置如下圖：

①寫出甲中通入甲醇這一極的電極反應(yīng)式                                     。

②理論上乙中兩極所得氣體的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示(氣體體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)，寫出在t₁后，石墨電極上的電極反應(yīng)式                             ；在t₂時(shí)所得溶液的pH約為________。

Answer 1

 (1)①正極　CH₄＋4O^2－－8e^－===CO₂＋2H₂O

②4OH^－－4e^－===2H₂O＋O₂↑　1　ac

(2)①bc�、阡\

(3)①CH₃OH－6e^－＋8OH^－===CO＋6H₂O

②4OH^－－4e^－＝O₂↑＋2H₂O　1