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-结构与性质 难度:0.65 引用次数:117 题号:22847294
钒主要用于钢铁工业,钒钢用于国防尖端工业。钒钛磁铁矿精矿中主要有用物相为,主要杂质为,用钒钛磁铁矿精矿制备五氧化二钒的流程如图所示:

回答下列问题:
(1)中V的化合价为____________价;基态V原子的价层电子排布式为______________
(2)在进行钠化焙烧时,钒转化为水溶性的偏钒酸钠,写出“焙烧”时生成偏钒酸钠的化学方程式:______________
(3)常温下,在钒液中加入溶液,通过两者的比例不同,调节适当的值进行沉钒,“沉钒”过程中不涉及氧化还原反应,“沉钒”时发生反应的离子方程式为_______________;结合图中信息,获得偏钒酸铵晶体的最佳温度和_______________

(4)钛渣可用于生产氮化钛,氮化钛广泛用于耐高温、耐磨损及航空航天等领域。氮化钛的一种晶胞结构如图所示,其中A点原子的坐标为(0,0,0),B点原子的坐标为,则晶胞中距离A点最远的白球的坐标参数为_______________;若晶胞的棱长为,设阿伏加德罗常数的数值为,则该氮化钛的密度为________________(用含a、的代数式表示)。

(5)钒液流电池具有高安全性等优点,在电化学储能领域中脱颖而出,具有巨大的发展潜力。钒液流电池电解液由含有不同价态钒离子的硫酸溶液构成,放电时,发生还原反应生成,写出该电池正极的电极反应式:________________

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【推荐1】(1)锂空气电池比传统的锂离子电池拥有更强的蓄电能力,是传统锂离子电池容量的10倍,其工作原理示意图如图所示。

放电时,b电极为电源的极_______,电极反应式为_______
(2)汽车尾气中在一定条件下可发生反应,定温度下,向容积固定的密闭容器中充入一定量的的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

内该反应的平均速率_______,从起其他条件不变,压缩容器的容积变为,则的变化曲线可能为图中的_______(填字母)。
②恒温恒容条件下,不能说明该反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.容器内混合气体颜色不再变化   b.容器内的压强保持不变   c.容器内混合气体密度保持不变
2020-04-15更新 | 96次组卷
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【推荐2】利用甲醇(CH3OH)制备一些高附加值产品,是目前研究的热点。
(1)甲醇和水蒸气经催化重整可制得氢气,反应主要过程如下:
反应I. CH3OH(g)+H2O(g) 3H2(g)+CO2(g) ΔH1
反应II. H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) ΔH2=a kJ·mol-1
反应III. CH3OH(g) 2H2(g)+CO(g)  ΔH3=b kJ·mol-1
①ΔH1=_______kJ·mol-1
②工业上采用CaO吸附增强制氢的方法,可以有效提高反应I氢气的产率,如图,请分析加入CaO提高氢气产率的原因:_______

(2)将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。

①曲线I、II对应的平衡常数大小关系为K_______(填“>”“=”或“<”)KⅡ。
②一定温度下,在容积为1 L的两个恒容密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器
反应物投入量1 mol CO2、3 mol H21molCO2、1molH2、1molCH3OH(g)、1 mol H2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,则乙容器起始时反应速率v_______(填“>”“<”或“=”)v
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,不能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______
a.容器中压强不变
b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变
e.2个C=O断裂的同时有3个H—H生成
(3)已知电离常数HCN:Ka=4.9×10-10,H2CO3:Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,则向KCN溶液中通入少量CO2时的离子方程式为_______
(4)利用人工光合作用,借助太阳能使CO2和H2O转化为HCOOH,如图所示,在催化剂b表面发生的电极反应为 _______
2023-01-11更新 | 160次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】能量转化是化学变化的重要特征,按要求回答下列问题:
(1)已知:键的键能为键的键能为键的键能为则反应中,理论上消耗___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ热量。
(2)把a、b、c、d四种金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连,a为正极:c、d相连,c为负极:a﹑c相连,c上有气泡逸出:b、d相连,b质量减小,则四种金属的活动性由强到弱顺序为:___________
(3)中国科学院长春应用化学研究所曾在甲烷()燃料电池技术方面获得重大突破。甲烷燃料电池工作的原理如图所示,甲烷燃料电池采用铂作电板催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子()和水分子通过。其工作原理的示意图如下,请回答下列问题:

的电子式为___________电极反应式为___________
②电解质溶液中的___________(填“a”或“b”)极移动,电子流出的电极是___________(填“a”或“b”)极。
③该电池工作时消耗(标准状况下),假设电池的能量转化率为80%,则电路中通过___________mol电子。
2023-05-16更新 | 205次组卷
共计 平均难度:一般