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1 . 某同学利用如图所示装置制作简单的燃料电池。(1)闭合K1,断开K2。
①电极a的电极反应式是_______________ 。
②的迁移方向为_______________ (填“”或“”)。
③一段时间后,电极b附近的现象是_______________ 。
(2)一段时间后断开K1,闭合K2,电流表的指针偏转。
①电极b的电极反应式是______________ 。
②电极a附近的___________ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)下列说法中,不正确的是________ (填字母)。
a.通过调节K1、K2可以实现化学能和电能的相互转化
b.若将Na2SO4溶液替换为稀硫酸,闭合K2后,电极反应不变
c.闭合K1,电路中每转移4mol电子,电极a理论上产生的气体在标准状况下的体积为
①电极a的电极反应式是
②的迁移方向为
③一段时间后,电极b附近的现象是
(2)一段时间后断开K1,闭合K2,电流表的指针偏转。
①电极b的电极反应式是
②电极a附近的
(3)下列说法中,不正确的是
a.通过调节K1、K2可以实现化学能和电能的相互转化
b.若将Na2SO4溶液替换为稀硫酸,闭合K2后,电极反应不变
c.闭合K1,电路中每转移4mol电子,电极a理论上产生的气体在标准状况下的体积为
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2 . 我国科学家设计可同时实现制备和海水淡化的新型电池,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电极上的电势 |
B.d是阳离子交换膜 |
C.电极上的电极反应式为 |
D.工作过程中,正极区溶液的减小 |
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3 . 下图是一种太阳能电池工作原理的示意图,其中电解质溶液为K3[Fe(CN)6]和K4[Fe(CN)6]的混合溶液。(1)K4[Fe(CN)6]中,中心离子为___________ 。
(2)电池工作时,下列描述正确的是___________。
(3)正极上发生的电极反应为___________ 。
(2)电池工作时,下列描述正确的是___________。
A.电极a为正极 | B.K+向电极a移动 |
C.电子由电极a经导线流向电极b | D.电极b上发生氧化反应 |
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4 . 图1是一种居家天然气报警器成品装置,其工作原理如图2所示,其中可以在固体电解质ZnO2—Na2O中移动。当空间内甲烷达到一定浓度时,传感器随之产生电信号并联动报警。当报警器触发工作时,下列说法不正确的是
A.电极a的电势比电极b高 |
B.在电解质中向电极a移动 |
C.电极a上发生的电极反应为: |
D.当电极a消耗时,电路中有0.8mol电子转移 |
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5 . 锂离子电池及其迭代产品依然是目前世界上主流的手机电池。科学家近期研发的一种新型的Ca—LiFePO4可充电电池的原理示意图如图,电池反应为:,下列说法正确的是
A.放电时,钙电极为负极,发生还原反应 |
B.充电时,/电极的电极反应式为 |
C.锂离子导体膜的作用是允许Li+和水分子通过,同时保证Li+定向移动以形成电流 |
D.充电时,当转移0.2mol电子时,理论上阴极室中电解质的质量减轻4.0g |
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6 . 根据题中提供的信息,请回答下列问题:
(1)学习原电池原理后,小江同学根据反应设计了一个原电池并得到老师的肯定,则小江同学选用的负极材料是______ ,正极材料可能是______ (填一种)。
(2)小河同学设计了如图所示的原电池,利用不同的电解质溶液进行实验。①当以稀硫酸作为电解质溶液时,电流表指针发生了偏转,请写出负极的电极反应式:______ 。
②当以NaOH溶液作为电解质溶液时,电流表指针也发生了偏转,若负极失去1mol电子,理论上负极的质量变化为______ g。
(3)燃料电池是一种高效化学电池,以稀硫酸为电解质溶液的氢氧燃料电池的工作原理如图所示,a和b都是Pt电极(惰性电极)。①该电池的正极反应式为______ 。
②该电池工作时,电解质溶液中的移动方向是______ 。(填“a向b”或“b向a”,下同),外电路中电子的流动方向是______ 。
③若将a极通入的气体换为,同时将电解质溶液换为NaOH溶液,则a极的电极反应式为______ 。当a极有1mol发生反应时,理论上b极参加反应的氧气在标准状况下的体积为______ L。
(4)小海同学在做氢气的制备实验时,用锌粒和稀硫酸为原料,结果发现反应速率较慢。其他同学给出以下建议,其中能加快制备的反应速率的有______(填字母)。
(1)学习原电池原理后,小江同学根据反应设计了一个原电池并得到老师的肯定,则小江同学选用的负极材料是
(2)小河同学设计了如图所示的原电池,利用不同的电解质溶液进行实验。①当以稀硫酸作为电解质溶液时,电流表指针发生了偏转,请写出负极的电极反应式:
②当以NaOH溶液作为电解质溶液时,电流表指针也发生了偏转,若负极失去1mol电子,理论上负极的质量变化为
(3)燃料电池是一种高效化学电池,以稀硫酸为电解质溶液的氢氧燃料电池的工作原理如图所示,a和b都是Pt电极(惰性电极)。①该电池的正极反应式为
②该电池工作时,电解质溶液中的移动方向是
③若将a极通入的气体换为,同时将电解质溶液换为NaOH溶液,则a极的电极反应式为
(4)小海同学在做氢气的制备实验时,用锌粒和稀硫酸为原料,结果发现反应速率较慢。其他同学给出以下建议,其中能加快制备的反应速率的有______(填字母)。
A.将稀硫酸换成质量分数为98%的浓硫酸 | B.向反应液中滴入几滴硫酸铜溶液 |
C.改换合适的装置并适当加热 | D.将锌粒换成质量相等的锌粉 |
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7 . 锂离子浓差电池工作原理如图所示。电池总反应为。下列说法正确的是
A.充电时,电极N为电池的阳极 |
B.该电池隔膜为阴离子交换膜 |
C.放电时,负极电极反应式为 |
D.放电时,若导线有4电子通过,则正极质量增加14g |
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8 . 我国某大学科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(),并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气电池,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,向电极移动 |
B.放电一段时间后,溶液的浓度增大 |
C.放电时, |
D.外电路中每转移,理论上电极上消耗 |
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9 . 锌-空气电池被认为是替代锂离子电池、满足电动汽车爆炸性需求的下一代候选电池。用光照充电的锌-空气电池的工作原理如图所示。光照时,光电极(空穴),驱动阴极和阳极反应。下列叙述不正确的是
A.放电时,向光电极迁移 | B.充电时的阳极反应为 |
C.放电时,光电子经电解液向极移动 | D.是配离子,配位数是4 |
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10 . 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,完成下面题目。
(1)溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生反应:,若将此反应设计成原电池,则被腐蚀铜的质量为1.28g时,线路中转移_____________ mol电子。
(2)将铝片和铜片用导线相连,插入浓硝酸中,形成原电池,其中正极为_____________ (填“铜”或“铝”,下同),若将其插入烧碱溶液中,形成原电池,负极为_____________ 。
(3)锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质溶于混合有机溶剂中,通过电解质迁移入晶格中,生成。①外电路的电子方向是由_____________ (填字母,下同)极流向_____________ 极。
②电池正极反应式为___________________ ,每转移2mol电子,生成__________ g 。
③不能用水代替电池中的混合有机溶剂,原因是__________________________ 。
④可与KOH和在高温下反应,生成,该反应的化学方程式为_________ 。
(4)在新能源体系下,氢能被视为与电能互补的优质二次能源。氢燃料电池能量转换率远高于氢气直接燃烧。
①碱性氢氧燃料电池工作时,负极反应式为____________________ 。
②氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种以熔融态碳酸盐为电解质的电池,其工作原理如图所示,有关该电池说法正确的是_____________ (填字母)。A.电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用
B.该电池可利用工厂中排出的,减少温室气体的排放
C.电子流向:氢电极—负载—氧电极—熔融碳酸盐—氢电极
D.电池工作时,外电路中流过0.2mol电子,消耗1.6g
(1)溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生反应:,若将此反应设计成原电池,则被腐蚀铜的质量为1.28g时,线路中转移
(2)将铝片和铜片用导线相连,插入浓硝酸中,形成原电池,其中正极为
(3)锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质溶于混合有机溶剂中,通过电解质迁移入晶格中,生成。①外电路的电子方向是由
②电池正极反应式为
③不能用水代替电池中的混合有机溶剂,原因是
④可与KOH和在高温下反应,生成,该反应的化学方程式为
(4)在新能源体系下,氢能被视为与电能互补的优质二次能源。氢燃料电池能量转换率远高于氢气直接燃烧。
①碱性氢氧燃料电池工作时,负极反应式为
②氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种以熔融态碳酸盐为电解质的电池,其工作原理如图所示,有关该电池说法正确的是
B.该电池可利用工厂中排出的,减少温室气体的排放
C.电子流向:氢电极—负载—氧电极—熔融碳酸盐—氢电极
D.电池工作时,外电路中流过0.2mol电子,消耗1.6g
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