组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学能与电能 > 原电池 > 原电池原理 > 原电池电极反应式书写
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:110 题号:15436062
利用氧化还原反应可以解决很多实际问题:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O
(1)设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol/L盐桥中装有饱和溶液。K2SO4回答下列问题:

①发生氧化反应的烧杯是_______(填“甲”或“乙”)。
②外电路的电流方向为:从_______。(用“a”“b”表示)
③电池工作时,盐桥中的SO移向_______(填“甲”或“乙”)烧杯。
④甲烧杯中发生的电极反应_______
(2)工业上处理含Cr2O的酸性工业废水常用以下方法:①往工业废水里加入适量的NaCl,搅拌均匀;②用Fe为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生;③过滤回收沉淀,废水达到排放标准。
①电解时的电极反应:阳极_______,阴极_______
②Cr2O转变成Cr3+的离子反应方程式:_______
(3)据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电。
①放电时负极的电极反应为:_______;放电时电解质溶液的pH逐渐_______;(填“增大”或“减小”)
②充电时有CH3OH生成的电极为_______极;填“阴极”或阳极充电时每生成1 molCH3OH转移_______mol电子
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,工作原理示意图如图所示,Pt电极上发生的是_______反应(填“氧化”或“还原”)。写出NiO电极的电极反应式:_______

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【推荐1】CCUS(Carbon Capture,Utilizaion and Storage)碳捕获、利用与封存技术能实现二氧化碳资源化,产生经济效益。
I .捕获的高浓度CO2能与CH4制备合成气(CO、H2)
(1)科学家提出制备“合成气”反应历程分两步进行,能量变化如图所示: 。

反应①:CH4(g) C(s)+2H2(g)
反应②:C(s)+CO2(g)2CO(g)
结合图象写出CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式:_______。决定该反应快慢的是分步反应中的反应_______(填序号),判断理由是 _______。(已知:b-a>e-d)
II.二氧化碳可与乙烷合成低碳烯烃
(2)T°C时在2 L密闭容器中通入2 mol C2H6和2 mol CO2混合气体,发生反应C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g),初始压强为mPa,反应进行到100 min时达到平衡,平衡时C2H4的体积分数为20%。则0到100min内C2H6的平均反应速率为_______Pa/min,该温度下的平衡常数Kp=_______ (分 压=总压×物质的量分数)。
III.二氧化碳可与氢气合成低碳烯烃
(3)2CO2(g)+6H2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g) ∆H,在恒容密闭容器中加入CO2的量恒定,反应温度、投料比[ =x ]对CO2平衡转化率的影响如图所示。a_______ 3(填“>”“<”或“=”);M、N两点的反应速率v(M)_______ v (N)(填“>“<”或“=”); M、N两点的反应平衡常数KM_______KN(填“>”“<”或“=”),

IV.电催化还原CO2制乙烯
(4)用如图装置模拟科学家在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯(X、Y均为新型电极材料,可减少CO2和碱发生副反应),X极上的电极反应式为_______

2022-02-28更新 | 118次组卷
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解题方法
【推荐2】填空。
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。
已知①2CH4(g)+ 3O2(g) = 2 CO(g)+ 4 H2O(l)     △H1 = -1214.6 kJ/mol
②2 CO(g)+ O2(g) =2 CO2(g)                      ΔH2 = -566 kJ/mol
则反应CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) 的H=_______
(2)如图,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:

若液面上升,发生_______腐蚀(填“析氢”或“吸氧”),负极电极反应式:_______,正极电极反应式:_______
(3)将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。通入CH4的一极,其电极反应式是_______
2022-12-11更新 | 58次组卷
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【推荐3】I.资料显示,NaHCO3固体加热到 100℃发生分解,但是加热 NaHCO3溶液不到 80℃就有大量 CO2气体放出。
已知:①NaHCO3(s)= NaHCO3(aq) H=+18.8kJ·mol-1
②2NaHCO3(s)= Na2CO3(s)+ CO2(g)+H2O(l) H=+92.3kJ·mol-1
③Na2CO3(s)= Na2CO3(aq) H=-16.4kJ·mol-1
(1)根据以上信息,写出碳酸氢钠溶液分解的热化学方程式_______,试从反应 热角度说明 NaHCO3在溶液中更易分解的原因_______
II.脱除 SO2有多种方法。
方法一:用H2还原 SO2生成S 的反应分两步完成,如图甲所示。反应过程中相关物质的物 质的量浓度随时间的变化关系如图乙所示。

(2)写出第一步反应的化学方程式:_______
(3)0~t1 时间段的平均速率 v(SO2 )=_______mol L-1 min-1用含 t1的式子表示)。
方法二:利用原电池原理将 SO2转化为 H2SO4,其原理如图所示。

(4)催化剂 a 表面 SO2发生氧化反应,其附近溶液的 c(H+)_______(填“增大”或“减 小”)。
(5)催化剂 b 表面的电极反应式为_______
(6)当外电路通过 0.2 mol 电子时,消耗 SO2的体积为_______L(标准状况)。
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