微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中,电解质溶液呈酸性,示意图如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/25/e6e3b62e-bede-4def-8067-d1f50911295f.png?resizew=203)
(1)该电池中外电路电子的流动方向为_____ (填“从A到B”或“从B到A”)。
(2)B电极附近氧气发生的电极反应为_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/25/e6e3b62e-bede-4def-8067-d1f50911295f.png?resizew=203)
(1)该电池中外电路电子的流动方向为
(2)B电极附近氧气发生的电极反应为
更新时间:2020-07-29 11:28:39
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填空题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】最近,科学家利用氢气扩散与原电池结合研发了“全氢电池”,其工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/2/1b824540-b306-40b0-ad5a-bb180c050a8b.png?resizew=309)
(1)已知图中左侧氢气压强为
,右侧氢气压强为
,当全氢电池工作状态如图所示时,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e65d10c946604e25e9955b584989199.png)
_____
(填”“>”“<”或“=”)。
(2)请写出该电池工作时的总反应方程式_________________ 。
(3)若起始状态离子交换膜两侧的
浓度均为
,工作一段时间后在右侧获得了浓度较高的
溶液,则该全氢电池所使用的离子交换膜为_________________ (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)
(4)若题(3)中全氢电池工作一段时间后左侧的
减少了
,为了让电解质溶液回复到最初状态,可以用电源负极连接左侧电极,正极连接右侧电极,电解一定时间后再向右侧加![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
_________ g(已知
无法通过离子交换膜)即可。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/2/1b824540-b306-40b0-ad5a-bb180c050a8b.png?resizew=309)
(1)已知图中左侧氢气压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e65d10c946604e25e9955b584989199.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dba928fa185ace46db111aa6ab1d77b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e65d10c946604e25e9955b584989199.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dba928fa185ace46db111aa6ab1d77b1.png)
(2)请写出该电池工作时的总反应方程式
(3)若起始状态离子交换膜两侧的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c18c8f1faf5d0b5eddfc31f689470579.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73da28fcead55331df52f6e9be919f2b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c18c8f1faf5d0b5eddfc31f689470579.png)
(4)若题(3)中全氢电池工作一段时间后左侧的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac9f9b1d0ea36d1e7a077c611759c94c.png)
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(0.65)
解题方法
【推荐2】按要求填空
(1)尝试分析如图所示的原电池的工作原理。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/2/2927648483377152/2927710608007168/STEM/659acb17e9504c4983806fb07e528c3d.png?resizew=290)
锌原子_______ 电子被氧化成 Zn2+ 进入溶液,反应式为_______ ,锌片上的电子通过导线流向铜片,溶液中的_______ 离子移向正极铜片,在铜片上_______ 电子而被还原形成氢分子逸出,反应式为_______ 。电解质溶液中_______ 离子移向负极锌片。
(2)在图示的装置中,锌片、铜片与稀硫酸,哪些可以替换为其他物质却同样能产生电流?
正极铜可用_______ 替换,硫酸可用_______ 替换。
(1)尝试分析如图所示的原电池的工作原理。
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锌原子
(2)在图示的装置中,锌片、铜片与稀硫酸,哪些可以替换为其他物质却同样能产生电流?
正极铜可用
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解题方法
【推荐3】人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。回答下列问题:
(1)纸电池是未来电池发展的一个重要研究方向。某研究小组,根据纸电池结构示意图,利用实验室中的稀硫酸、蒸馏水和滤纸制作电解液,用铜片与镁片作为电极材料。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/4/3102413921861632/3102564924579840/STEM/af6f054bb63f4adf83f38c024b7d5997.png?resizew=258)
①其中放置镁片的位置是_______ (填a或b),电池工作时H+向_______ (填a或b)极作定向移动。
②某学生用硫酸铜溶液替代稀硫酸,请写出正极发生的电极反应式_______
(2)某种甲烷燃料电池的工作原理如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/4/3102413921861632/3102564924579840/STEM/716d43ef6a4a4f74b47af444d5906d6a.png?resizew=218)
①该装置的负极是电极_______ (填“A”或“B”);c处通入的物质是_______ (填“CH4”或“O2”)。
②甲烷燃料电池供电时的总反应方程式为_______ ,正极电极方程式:_______ 。
③当该装置转移电子的数目为0.4mol时,消耗CH4标准状况下_______ L。
(1)纸电池是未来电池发展的一个重要研究方向。某研究小组,根据纸电池结构示意图,利用实验室中的稀硫酸、蒸馏水和滤纸制作电解液,用铜片与镁片作为电极材料。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/4/3102413921861632/3102564924579840/STEM/af6f054bb63f4adf83f38c024b7d5997.png?resizew=258)
①其中放置镁片的位置是
②某学生用硫酸铜溶液替代稀硫酸,请写出正极发生的电极反应式
(2)某种甲烷燃料电池的工作原理如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/4/3102413921861632/3102564924579840/STEM/716d43ef6a4a4f74b47af444d5906d6a.png?resizew=218)
①该装置的负极是电极
②甲烷燃料电池供电时的总反应方程式为
③当该装置转移电子的数目为0.4mol时,消耗CH4标准状况下
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【推荐1】电化学装置可实现化学能与电能的直接转化,是助力实现“30、60”双碳目标的一种重要路径。
(1)图1所示的盐桥电池工作时,Zn为___________ 极(填“正”或“负”),Cu电极的电极反应式为___________ ,盐桥中的
移向___________ 池(填“左”或“右”)。___________ 。
②乙池工作时,电子由___________ (填“c”或“d”)极流出,电解总化学方程式为___________ ,d电极附近观察到的现象是___________ ,阳离子交换膜的作用是___________ 。
(1)图1所示的盐桥电池工作时,Zn为
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②乙池工作时,电子由
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解题方法
【推荐2】电化学在化学工业中有着广泛应用。
(1)根据图示电化学装置,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/2/c9f0f929-da0b-486e-b4f8-896205bae0c3.png?resizew=304)
①甲池通入乙烷(C2H6)一极的电极反应式为____ 。
②乙池中,若X、Y都是石墨,A是Na2SO4溶液,实验开始时,同时在两极附近溶液中各滴入几滴紫色石蕊溶液,Y极的电极反应式为____ ;一段时间后,在Y极附近观察到的现象是_____ 。
③乙池中,若X、Y都是石墨,A是足量AgNO3溶液,体积为0.2L,则Y极的电极反应式_____ ;电解一段时间后,甲池消耗11.2mLO2(标准状况下),则乙池溶液的pH为____ (忽略溶液体积的变化)。
(2)若要用该装置在铁质钥匙表面镀一层金属铜,CuSO4溶液作电解液,则乙池中:
①Y极的材料是____ ,电极反应式为____ 。
②X极的材料是____ ,电极反应式为____ 。
(3)工业上通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图所示,则阴极反应式为_____ ,阳极的电极反应式为____ 。
(1)根据图示电化学装置,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/2/c9f0f929-da0b-486e-b4f8-896205bae0c3.png?resizew=304)
①甲池通入乙烷(C2H6)一极的电极反应式为
②乙池中,若X、Y都是石墨,A是Na2SO4溶液,实验开始时,同时在两极附近溶液中各滴入几滴紫色石蕊溶液,Y极的电极反应式为
③乙池中,若X、Y都是石墨,A是足量AgNO3溶液,体积为0.2L,则Y极的电极反应式
(2)若要用该装置在铁质钥匙表面镀一层金属铜,CuSO4溶液作电解液,则乙池中:
①Y极的材料是
②X极的材料是
(3)工业上通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图所示,则阴极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/2/bebe5764-99af-4588-ab63-8cdd314d857d.png?resizew=300)
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【推荐3】氮、硫、氯及其化合物是中学化学重要的组成部分.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/6/27/1576428535898112/1576428536184832/STEM/0caf57adc04e4968805b466c0ee98df2.png?resizew=359)
(1)氨气燃料电池使用的电解质溶液是 KOH 溶液,电池反应为:4NH3 +3O2 =2N2 +6H2O.该电池负极的电极反应式为___________ ;用该电池进行粗铜(含 Al、Zn、Ag、Pt、Au 等杂质)的电解精炼,以CuSO4溶液为电解质溶液,下列说法正确的是__________ 。
a.电能全部转化为化学能
b.SO42﹣的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
e.若阳极质量减少64g,则转移电子数为2NA个
(2)已知KSP(BaSO 4)=1.0×10﹣10,KSP(BaCO3)=2.5×10﹣9。
某同学设想用下列流程:
,得到 BaCl2,则①的离子方程式为__________________ ,该反应的平衡常数K=__________ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/6/27/1576428535898112/1576428536184832/STEM/0caf57adc04e4968805b466c0ee98df2.png?resizew=359)
(1)氨气燃料电池使用的电解质溶液是 KOH 溶液,电池反应为:4NH3 +3O2 =2N2 +6H2O.该电池负极的电极反应式为
a.电能全部转化为化学能
b.SO42﹣的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
e.若阳极质量减少64g,则转移电子数为2NA个
(2)已知KSP(BaSO 4)=1.0×10﹣10,KSP(BaCO3)=2.5×10﹣9。
某同学设想用下列流程:
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【推荐1】I.在一定温度下将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)=- 2C(g)+ 2D(g),2 分钟末反应达到平衡状态,生成了0.6mol D,回答下列问题:
(1)用D表示2min内的平均反应速率为____________ ,A的转化率为_____________ 。
(2)如果缩小容器容积(温度不变),则平衡体系中混合气体的密度_________ (填“增大”、“减少”或“不变”)。
(3)若开始时只加C和D各4/3mol,要使平衡时各物质的质量分数与原平衡相等,则还应加入_____________ mol B 物质。
(4)若向原平衡体系中再投入1molA和1molB,B的转化率_________ (填“增大”、“减少”或“不变”)。
II.有人设计出利用CH3OH 和O2的反应,用铂电极在KOH 溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH3OH 在O2中燃烧,则:
(1)每消耗1molCH3OH 可以向外电路提供___________ mole-;
(2)负极电极反应式为________________________ 。
(3)电池放电后,溶液的pH_________ (填“增大”、“减少”或“不变”)。
(1)用D表示2min内的平均反应速率为
(2)如果缩小容器容积(温度不变),则平衡体系中混合气体的密度
(3)若开始时只加C和D各4/3mol,要使平衡时各物质的质量分数与原平衡相等,则还应加入
(4)若向原平衡体系中再投入1molA和1molB,B的转化率
II.有人设计出利用CH3OH 和O2的反应,用铂电极在KOH 溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH3OH 在O2中燃烧,则:
(1)每消耗1molCH3OH 可以向外电路提供
(2)负极电极反应式为
(3)电池放电后,溶液的pH
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【推荐2】氢氧碱性燃料电池是一种高效、环境友好的新型电池,在航空航天、潜艇和汽车等领域得到了广泛的应用。
(1)写出该电池两极的电极反应式。
负极:______ ,正极:______ 。
(2) 用该燃料电池做电源,以石墨为电极电解足量的饱和食盐水,请回答下列问题:
①写出电解饱和食盐水发生反应的化学方程式:______ 。
②每生成 0.1 mol 阳极产物,燃料电池中消耗氢气的物质的量为______ 。
(1)写出该电池两极的电极反应式。
负极:
(2) 用该燃料电池做电源,以石墨为电极电解足量的饱和食盐水,请回答下列问题:
①写出电解饱和食盐水发生反应的化学方程式:
②每生成 0.1 mol 阳极产物,燃料电池中消耗氢气的物质的量为
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【推荐3】下图是一个化学过程的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/11/1d4161ef-215d-43a8-8092-c4d0c0987b65.png?resizew=503)
(1)C(Pt)电极的名称是__________ 。
(2)写出通入O2的电极上的电极反应式_______________________ 。
(3)写出通入CH3OH的电极上的电极反应式________________________ 。
(4)丙池的阳极电极反应为________________________ 。
(5)写出乙池中反应的化学方程式________________________ 。
(6)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2_________ mL(标准状况下);若丙池中饱和食盐水溶液的体积为500 mL,电解后,溶液的pH=________ 。(25℃,假设电解前后溶液的体积无变化)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/11/1d4161ef-215d-43a8-8092-c4d0c0987b65.png?resizew=503)
(1)C(Pt)电极的名称是
(2)写出通入O2的电极上的电极反应式
(3)写出通入CH3OH的电极上的电极反应式
(4)丙池的阳极电极反应为
(5)写出乙池中反应的化学方程式
(6)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2
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