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甲烷燃料电池做电源,正极接的铁,负极接的石墨,电解液为硫酸铜

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/06/01 15:42:20
甲烷燃料电池做电源,正极接的铁,负极接的石墨,电解液为硫酸铜
若将装置中的铁电极与石墨电极位置颠倒,且起始硫酸铜溶液的pH等于5,体积1000ml,点解一段时间后溶液pH等于1.若要恢复,则加氧化铜的质量是多少?
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1.位置颠倒前后各电极的反应分别是什么?颠倒后什么变了?
2.氧化铜的质量是多少?转移电子数等于氢离子数是什么意思?等于生成的还是消耗的氢离子数?
颠倒前阳极为铁,当阳极为活泼金属(金属活动性顺序表中铂以前的金属在这儿都算活泼金属)时,阳极反应为该金属失电子被氧化:Fe-2e^- =Fe^2+,阴极反应为Cu^2+ +2e^- =Cu
颠倒后两极都相当于惰性电极,电极本身不参与反应.阳极反应为4OH^- -4e^- =2H2O+O2,阴极反应为2Cu^2+ +4e^- =2Cu.
电解生成的氢离子为1L×(0.1-10^-5)mol/L≈0.1mol,即转移0.1摩尔电子,消耗0.05摩尔铜离子,需要加入0.05摩尔氧化铜,质量为4克.
电极反应中消耗的氢氧根离子来自水的电离.氢离子、氢氧根离子、电子都是带一个单位的电荷,所以个数相等.转移电子数等于生成的氢离子数.