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(1)亚磷酸(H3PO3)是二元酸,与足量NaOH溶液反应,生成Na2HPO3,电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸,装置示意图如下:说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过.①阴极的电极反应
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(1)亚磷酸(H3PO3)是二元酸,与足量NaOH溶液反应,生成Na2HPO3,电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸,装置示意图如下:
说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过.
①阴极的电极反应为___.
②产品室中反应的离子方程式为___.
(2)以二甲醚(CH3OCH3)、空气、KOH溶液为原料,以石墨为电极可直接构成燃料电池,则该电池的负极反应式为___;若以1.12L•min-1(标准状况)的速率向电池中通入二甲醚,用该电池电解500mL 2mol•L-1CuSO4溶液,通电0.50min后,计算理论上可析出金属铜的质量为___.
说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过.
①阴极的电极反应为___.
②产品室中反应的离子方程式为___.
(2)以二甲醚(CH3OCH3)、空气、KOH溶液为原料,以石墨为电极可直接构成燃料电池,则该电池的负极反应式为___;若以1.12L•min-1(标准状况)的速率向电池中通入二甲醚,用该电池电解500mL 2mol•L-1CuSO4溶液,通电0.50min后,计算理论上可析出金属铜的质量为___.
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答案和解析
(1)①阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑;
②产品室中HPO32-和氢离子结合生成亚磷酸,反应离子方程式为:HPO32-+2H+=H3PO3,故答案为:HPO32-+2H+=H3PO3;
(2)二甲醚、空气、KOH溶液为原料总电池反应方程式为:CH3OCH3+3O2+4OH-=2CO32-+5H2O ①
正极电极反应式为:3O2+6H2O+2e-=12e- ②
①-②得:CH3OCH3-12e-+16OH -=2CO32-+11H2O
n(CH3OCH3)=
=0.025mol
n(Cu2+)=0.5L×2mol/L=1mol
CH3OCH3~12e- Cu2+~2e-~Cu
1 12 2 64
0.025 0.3 0.3 9.6
故答案为:CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O;9.6g.
②产品室中HPO32-和氢离子结合生成亚磷酸,反应离子方程式为:HPO32-+2H+=H3PO3,故答案为:HPO32-+2H+=H3PO3;
(2)二甲醚、空气、KOH溶液为原料总电池反应方程式为:CH3OCH3+3O2+4OH-=2CO32-+5H2O ①
正极电极反应式为:3O2+6H2O+2e-=12e- ②
①-②得:CH3OCH3-12e-+16OH -=2CO32-+11H2O
n(CH3OCH3)=
1.12L/min×0.5min |
22.4L/mol |
n(Cu2+)=0.5L×2mol/L=1mol
CH3OCH3~12e- Cu2+~2e-~Cu
1 12 2 64
0.025 0.3 0.3 9.6
故答案为:CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O;9.6g.
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