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 > 原电池正负极判断
题型:解答题-原理综合题 难度:0.85 引用次数:610 题号:15748200
甲烷和乙烯是常见的两种有机化合物,在生产生活中有广泛的应用。     
Ⅰ.以甲烷等碳氢化合物为燃料的新型燃料电池,成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。一种以甲烷为燃料的电池装置示意图如图。

(1)N口通入的气体是_______(填化学式)。
(2)外电路中电流的方向是由_______极到_______极(填“a”或“b”)。
(3)a极为_______极(填“正”或“负”),其电极方程式为_______
(4)电路中每转移0.8mol电子,标准状况下消耗O2的体积是_______ L。
Ⅱ.石油裂解可得到重要的化工原料乙烯(CH2=CH2),有关乙烯的部分转化关系如图:

回答下列问题:
(5)写出A的结构简式:_______
(6)②的反应类型为_______
(7)反应③的化学方程式为_______
(8)已知反应④的原子利用率为100%,其化学方程式为_______

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【推荐1】利用化学反应将储存在物质内部的化学能转化为电能,科学家设计出了原电池,从而为人类生产生活提供能量。
Ⅰ.如图是某同学设计的一个简易的原电池装置,请回答下列问题。

(1)若a电极材料为碳、b溶液为溶液则正极的电极反应式为_______,当有3.2g的负极材料溶解时,导线中转移的电子的数目为_______
(2)若a电极材料为铁、b溶液为稀硫酸,电流表的指针也会偏转,则电子的流向为______________(填电极材料,下同),溶液中的_______极移动。
Ⅱ.水是生命之源,也是化学反应中的主角。
断开1molAB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子,所吸收的能量称为A-B键的键能。列出了一些共价键的键能如表:
共价键H-HO=OO-H
键能436kJ/mol498kJ/mol463kJ/mol

关于的反应,请回答下列问题:
(3)若有1mol 生成,需要_______(填“吸收”或“放出”)热量_______kJ;该反应的能量变化可用图_______表示(填“甲”或“乙”)

Ⅲ.天然气(主要成分)和氧应生成二氧化碳和水,该反应为放热的氧化还原反应,可将其设计成燃料电池,构造如图所示,a、b两个电极均由多孔的碳块组成。

(4)b电极的电极反应式是_______
2022-05-11更新 | 210次组卷
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【推荐2】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH。
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH=-75kJ·mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ·mol−1
C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-111kJ·mol−1
该催化重整反应的ΔH=________kJ·mol−1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____(填标号)。
A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压
某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为___________________________
素材1:研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。总反应为:2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。根据以上素材回答下列问题:
(2)该电池的负极是________,负极反应式是_____________________________
(3)正极现象是_______________________________________________
(4)放电时OH_____________(填“正极”或“负极”)移动。
2020-07-21更新 | 131次组卷
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【推荐3】填空。
(1)已知2H→H2放出437.6kJ的热量,下列说法正确的是___________
A.氢气分子内每个氢原子都达到稳定结构
B.氢气分子的能量比两个氢原子的能量低
C.1molH2离解成2molH要放出437.6kJ热量
D.氢原子比氢气分子稳定
(2)科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H2O2H2↑+O2↑。分解海水时,实现了光能转化为_______能;分解海水的反应属于_____反应(填“放热”或“吸热”)
(3)4g硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体,放出37kJ热量,热化学方程式_______
(4)已知键能H-H为436 kJ∙mol−1、O=O为x kJ∙mol−1、O-H为463 kJ∙mol−1。下图示表示反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)     ΔH=−241.8 kJ∙mol−1,则b=_______ kJ∙mol−1,x=________

(5) 高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。放电时,则正极反应式为_____
(6)甲烷燃料电池的工作原理示意如图所示,a、b均为惰性电极。a极的电极反应式为______
2022-03-17更新 | 329次组卷
共计 平均难度:一般