有一种节能的氯碱工业新工艺,将电解池与燃料电池相组合,相关流程如图...

发布网友发布时间：2024-10-15 10:01

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热心网友时间：2024-10-18 13:08

（1）燃料电池的工作原理：负极是燃料氢气发生失电子的氧化反应，即H2-2e-+2OH-=2H2O，正极是氧气发生得电子得还原反应，即O2+4e-+2H2O=4OH-，通空气的电极为正极；原电池中，阳离子交换膜使阳离子通过，阳离子移向正极，即阳离子从左向右移动，
故答案为：正极；从左向右；
（2）电解池中产生20mol Cl2，依据电子守恒，O2+4e-+2H2O=4OH-，4Cl--4e-=2Cl2↑，得到2Cl2～O2，计算得到生成氧气10mol，
故答案为：10；
（3）燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH-，所以反应后氢氧化钠的浓度升高，即a%小于c%，负极氢气失电子生成氢离子消耗氢氧根离子，所以b%＜a%，得到b%＜a%＜c%，即c＞a＞b，
故答案为：c＞a＞b；
（4）放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）2，Ni元素化合价降低，被还原，应为原电池正极反应，电极方程式为NiO（OH）+H2O+e-═Ni（OH）2+OH-，
故答案为：NiO（OH）+H2O+e-═Ni（OH）2+OH-．