科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。
如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导阳极生成的O2-(O2+4e-=2O2-)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/10/28/1576462876295168/1576462876950528/STEM/2148d2823984444e9a3b6f057519f7f4.png?resizew=276)
(1)d电极的名称为___________ ,d电极上的电极反应式为____________________
(2)如图2所示用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L-1 AgNO3溶液,a电极上的电极反应式为___________ ,若a电极产生560mL(标准状况)气体,则所得溶液的C(H+)=___________ (不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入_________ (填序号)其物质的量为_______ mol
a Ag2O b.AgOH c.AgNO3 d.Ag2SO4
如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导阳极生成的O2-(O2+4e-=2O2-)。
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(1)d电极的名称为
(2)如图2所示用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L-1 AgNO3溶液,a电极上的电极反应式为
a Ag2O b.AgOH c.AgNO3 d.Ag2SO4
更新时间:2016-12-09 09:04:50
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【推荐1】人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要.以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面,请根据题中提供的信息,填写空格.
(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为____________ ,当线路中转移0.2mol电子时,则被腐蚀铜的质量为______________ g.
(2)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,负极分别为____________________ .
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片
(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/13/2031378918465536/2032095123070976/STEM/35491c32d0d34ef89fd0b817e5af6722.png?resizew=183)
①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是:__________________ .
②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度___________ (填“增大”、“减小”或“不变”).
(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为
(2)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,负极分别为
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片
(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图,回答下列问题:
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①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是:
②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度
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【推荐2】氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/15/1576438027952128/1576438028509184/STEM/44bdb1bad44d4386adb2ed24858da7e4.png?resizew=99)
(1)负极反应式为________________________ ;正极反应式为__________________________ 。
(2)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断地提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。
金属锂是一种重要的储氢材料,其吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LiH
Ⅱ.LiH+H2O===LiOH+H2↑
①反应Ⅱ中的氧化剂是________________ ;
②已知LiH固体密度为0.80g·cm-3,用锂吸收112 L(标准状况下)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为__________ (可用分数表示或用a×10-b表示,a保留两位小数);
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为________ mol。
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(1)负极反应式为
(2)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断地提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。
金属锂是一种重要的储氢材料,其吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LiH
Ⅱ.LiH+H2O===LiOH+H2↑
①反应Ⅱ中的氧化剂是
②已知LiH固体密度为0.80g·cm-3,用锂吸收112 L(标准状况下)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为
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【推荐3】电子表和电子计算器中所用的是钮扣式的微型银锌电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解液为KOH溶液。工作时电池总反应为:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。
(1)工作时电流从______ 极流向_____ 极(两空均选填“Ag2O”或“Zn”);
(2)负极的电极反应式为:_________________________ ;
(3)工作时电池正极区的pH_________ (选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减少______ g。
(1)工作时电流从
(2)负极的电极反应式为:
(3)工作时电池正极区的pH
(4)外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减少
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解题方法
【推荐1】氮氧化物和硫氧化物的烟气处理关系到人们的身体健康,回答下列问题:
(1)NO用固态活性炭处理后可得到两种无污染的气体,请写出其化学方程式___________ 。
在压强为3.93MPa,200℃时,2L恒容密闭容器中加入0.10molNO和足量活性炭,达平衡时NO浓度为0.020mol/L,两种生成物均为0.030mol,则NO的转化率为___________ ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ 。(保留小数点后两位)。
(2)
、
和熔融
可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨I电极上生成氧化物Y,Y可循环使用,则Y为___________ ,熔融
中
向___________ 极移动(填石墨I或石墨II)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/c7c3a3f2-40ab-47f9-beeb-8ebc2a714be4.png?resizew=161)
(3)若烟气主要成分为
、NO,可通过电解法除去,其原理如图所示。阴极的还原产物为___________ ,阳极的电极反应式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/2bf3d544-f31a-4844-aee0-6448f9ef1ccf.png?resizew=183)
(4)用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/66a376f2-7a5f-402a-9dd0-8c6f2650647a.png?resizew=286)
已知阴极室溶液呈酸性,则阴极的电极反应式为___________ 。反应过程中通过质子交换膜的
为2mol时,吸收塔中生成的气体在标准状况下的体积为___________ L。
(1)NO用固态活性炭处理后可得到两种无污染的气体,请写出其化学方程式
在压强为3.93MPa,200℃时,2L恒容密闭容器中加入0.10molNO和足量活性炭,达平衡时NO浓度为0.020mol/L,两种生成物均为0.030mol,则NO的转化率为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
(2)
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(3)若烟气主要成分为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/2bf3d544-f31a-4844-aee0-6448f9ef1ccf.png?resizew=183)
(4)用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/66a376f2-7a5f-402a-9dd0-8c6f2650647a.png?resizew=286)
已知阴极室溶液呈酸性,则阴极的电极反应式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8b6ede55013761f0df50ef4854cb9d4.png)
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【推荐2】二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和有机合成中的催化剂,其主要制备方法是碳酸锰热分解,反应原理为2MnCO3+O2
2MnO2+2CO2。经研究发现该反应过程为①MnCO3
MnO+CO2 ②2MnO+O2
2MnO2。
回答下列问题:
(1)某温度下该平衡体系的压强为P,CO2、O2的物质的量分别为n1和n2,用平衡分压代替平衡浓度,写出碳酸锰热分解反应的平衡常数表达式K=_____ (分压=总压×物质的量分数);K与反应①、②的平衡常数K1、K2关系为_______ 。
(2)反应②在低温下能自发进行,则其△H_____ 0(填“>”、“<”、“=”)。
(3)某科研小组对碳酸锰热分解法制二氧化锰的条件(焙烧温度和气氛)进行了研究,获得如下三幅图。该制备反应合适的焙烧温度为______ ,合适的含水量气氛条件为________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/2/10/1576170700619776/1576170701078528/STEM/1ae450236a22446da70eb8f9f42ff319.png?resizew=510)
(4)MnO2也可在MnSO4—H2SO4—H2O为体系的电解液中电解获得,其阳极的电极反应式为__________ ,电解后溶液的pH将______ (填“增大”、“ 减小”或“不变”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/2/10/1576170700619776/1576170701078528/STEM/6e38101c0f224d37b3b26bcd831a7239.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/2/10/1576170700619776/1576170701078528/STEM/6e38101c0f224d37b3b26bcd831a7239.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/2/10/1576170700619776/1576170701078528/STEM/6e38101c0f224d37b3b26bcd831a7239.png?resizew=33)
回答下列问题:
(1)某温度下该平衡体系的压强为P,CO2、O2的物质的量分别为n1和n2,用平衡分压代替平衡浓度,写出碳酸锰热分解反应的平衡常数表达式K=
(2)反应②在低温下能自发进行,则其△H
(3)某科研小组对碳酸锰热分解法制二氧化锰的条件(焙烧温度和气氛)进行了研究,获得如下三幅图。该制备反应合适的焙烧温度为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/2/10/1576170700619776/1576170701078528/STEM/1ae450236a22446da70eb8f9f42ff319.png?resizew=510)
(4)MnO2也可在MnSO4—H2SO4—H2O为体系的电解液中电解获得,其阳极的电极反应式为
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(0.4)
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【推荐3】如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/6/1811254756540416/1811603281518592/STEM/2e80c133836b433f8fda51a826103dfd.png?resizew=310)
(1)甲池是______ 装置;
(2)乙池中A(石墨)电极的名称是______ ;
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:______ ;
(4)乙池中反应的化学方程式为______ ;
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加4.32g时,甲池中理论上消耗O2_____ mL(标准状况);此时丙池某电极上析出1.60g某金属,则丙池中的某盐溶液可能是 ______ (填序号)。
A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/6/1811254756540416/1811603281518592/STEM/2e80c133836b433f8fda51a826103dfd.png?resizew=310)
(1)甲池是
(2)乙池中A(石墨)电极的名称是
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:
(4)乙池中反应的化学方程式为
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加4.32g时,甲池中理论上消耗O2
A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3.
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