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解题方法
1 . 一种简单的原电池装置如图所示。据图回答下列问题。
(1)锌是该电池的_______ (填“正”或“负”)极。Zn片上发生的电极反应为___________ 。Cu片上发生的电极反应为_________ 。能证明化学能转化为电能的实验现象为___________ 。
(2)装置中稀硫酸的作用是___________。
(3)某原电池的总反应是Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,该原电池的正确组成是______ 。
(4)下列反应通过原电池装置,不能实现把化学能直接转化为电能的是___________ (填序号)。
a.CH4+2O2=CO2+2H2O b.H2+Cl2=2HCl
c.NaOH+HCl=NaCl+H2O d.C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
(1)锌是该电池的
(2)装置中稀硫酸的作用是___________。
A.电极材料 | B.电极反应物 | C.电子导体 | D.离子导体 |
(3)某原电池的总反应是Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu,该原电池的正确组成是
A | B | C | D |
(4)下列反应通过原电池装置,不能实现把化学能直接转化为电能的是
a.CH4+2O2=CO2+2H2O b.H2+Cl2=2HCl
c.NaOH+HCl=NaCl+H2O d.C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
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2 . 将天然气(主要成分为CH4)中的CO2、H2S资源化转化在能源利用、环境保护等方面意义重大。
(1)CO2转化为CO、H2S转化为S的反应如下:
i.2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H1=+566kJ/mol
ii.2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(s) △H2=-530kJ/mol
iii.CO2、H2S转化生成CO、S等物质的热化学方程式是___________
(2)CO2性质稳定,是一种“惰性”分子。对于反应iii,通过设计合适的催化剂可以降低___________ ,提高反应速率。
a.活化能 b.△H c.平衡常数
(3)我国科学家研制新型催化剂,设计协同转化装置实现反应iii,工作原理如下所示。
【方案1】若M3+/M2+=Fe3+/Fe2+。为了抑制离子水解,所含Fe3+、Fe2+的溶液调为较强的酸性。
①写出阳极区生成S的电极反应和离子方程式___________ 。
②结合电极反应和离子移动解释阴极区pH不变的原因(忽略溶液体积变化)___________
【方案2】若M3+/M2+=EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+ (配合物)。
已知:电解效率η的定义:
η(B)=n(生成B所用的电子)/ n(通过电极的电子)×100%
③测得η(EDTA-Fe3+)≈100%,η(CO) ≈80%。阴极放电的物质有___________
④为进一步确认CO2、H2S能协同转化,对CO的来源分析如下:
来源1.CO2通过电极反应产生CO
来源2.电解质(含碳元素)等物质发生降解,产生CO
设计实验探究,证实来源2不成立。实验方案是___________ 。
方案2明显优于方案1.该研究成果为天然气的净化、资源化转化提供了工业化解决思路。
(1)CO2转化为CO、H2S转化为S的反应如下:
i.2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H1=+566kJ/mol
ii.2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(s) △H2=-530kJ/mol
iii.CO2、H2S转化生成CO、S等物质的热化学方程式是
(2)CO2性质稳定,是一种“惰性”分子。对于反应iii,通过设计合适的催化剂可以降低
a.活化能 b.△H c.平衡常数
(3)我国科学家研制新型催化剂,设计协同转化装置实现反应iii,工作原理如下所示。
【方案1】若M3+/M2+=Fe3+/Fe2+。为了抑制离子水解,所含Fe3+、Fe2+的溶液调为较强的酸性。
①写出阳极区生成S的电极反应和离子方程式
②结合电极反应和离子移动解释阴极区pH不变的原因(忽略溶液体积变化)
【方案2】若M3+/M2+=EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+ (配合物)。
已知:电解效率η的定义:
η(B)=n(生成B所用的电子)/ n(通过电极的电子)×100%
③测得η(EDTA-Fe3+)≈100%,η(CO) ≈80%。阴极放电的物质有
④为进一步确认CO2、H2S能协同转化,对CO的来源分析如下:
来源1.CO2通过电极反应产生CO
来源2.电解质(含碳元素)等物质发生降解,产生CO
设计实验探究,证实来源2不成立。实验方案是
方案2明显优于方案1.该研究成果为天然气的净化、资源化转化提供了工业化解决思路。
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解题方法
3 . 我国神舟系列载人飞船成功进入太空,其电力系统主要由太阳能电池和储能电池构成。据悉,储能电池采用“镍镉蓄电池组”,电池总反应:
Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。
下列说法不正确 的是
Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。
下列说法
A.当飞船进入光照区时,太阳能电池可为镍镉电池充电 |
B.镍镉电池放电时负极反应式: |
C.镍镉电池充电时阳极反应式: |
D.镍镉电池充电时电解质溶液中的移向镉电极 |
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2023-12-25更新
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212次组卷
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2卷引用:北京市第十五中学2022-2023学年高二上学期期中考试 化学试题
名校
解题方法
4 . 降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。
(1)我国利用氯碱厂生产的作燃料,将氢燃料电站应用于氯碱工业,其示意图如下。
①极为_____ (填“正”或“负”)极。
②乙装置中电解饱和溶液的化学方程式为_____ 。
③下列说法正确的是_____ 。
A.甲装置可以实现化学能向电能转化
B.甲装置中透过阳离子交换膜向极移动
C.乙装置中极一侧流出的是淡盐水
④结合化学用语解释极区产生的原因:_____ 。
⑤实际生产中,阳离子交换膜的损伤会造成迁移至阳极区,从而在电解池阳极能检测到,产生的电极反应式为_____ 。下列生产措施有利于提高产量、降低阳极含量的是_____ 。
A.定期检查并更换阳离子交换膜
B.向阳极区加入适量盐酸
C.使用浓度高的精制饱和食盐水为原料
(2)降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入,避免水电离的直接得电子生成,降低了电解电压,电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为_____ 。
(1)我国利用氯碱厂生产的作燃料,将氢燃料电站应用于氯碱工业,其示意图如下。
①极为
②乙装置中电解饱和溶液的化学方程式为
③下列说法正确的是
A.甲装置可以实现化学能向电能转化
B.甲装置中透过阳离子交换膜向极移动
C.乙装置中极一侧流出的是淡盐水
④结合化学用语解释极区产生的原因:
⑤实际生产中,阳离子交换膜的损伤会造成迁移至阳极区,从而在电解池阳极能检测到,产生的电极反应式为
A.定期检查并更换阳离子交换膜
B.向阳极区加入适量盐酸
C.使用浓度高的精制饱和食盐水为原料
(2)降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入,避免水电离的直接得电子生成,降低了电解电压,电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为
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2023-10-01更新
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48次组卷
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3卷引用:北京市北京医学院附属中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
名校
5 . 镍氢电池广泛用于油电一体的混合动力汽车,该电池材料的回收利用也成为研究热点。
Ⅰ.某品牌镍氢电池的总反应为,其中,MH为吸附了氢原子的储氢合金。图1为该电池放电时的工作原理示意图。
(1)混合动力车上坡时利用电池放电提供能源。
①电极A是_______ (填“正极”或“负极”)。
②正极的电极反应式为_______ 。
(2)混合动力车下坡时利用动能回收给电池充电,此时电极A附近的pH_______ (填“变大”“不变”或“变小”)
Ⅱ.该品牌废旧镍氢电池回收过程中,金属镍的转化过程如下:
转化过程中所用和NaOH溶液通过电解溶液获得,装置如图2。
已知:阴离子交换膜可选择性透过阴离子,阳离子交换膜可选择性透过阳离子。
(3)图2中,电极C为电解池的_______ (填“阴极”或“阳极”)。
(4)产生的是_______ (填“甲池”“乙池”或“丙池”),结合化学用语说明产生的原理:_______ 。
(5)回收该品牌废旧镍氢电池过程中,在阴极收集到气体134.4L(标准状况下),理论上最多可回收得到(摩尔质量为)的质量为_______ 。
Ⅰ.某品牌镍氢电池的总反应为,其中,MH为吸附了氢原子的储氢合金。图1为该电池放电时的工作原理示意图。
(1)混合动力车上坡时利用电池放电提供能源。
①电极A是
②正极的电极反应式为
(2)混合动力车下坡时利用动能回收给电池充电,此时电极A附近的pH
Ⅱ.该品牌废旧镍氢电池回收过程中,金属镍的转化过程如下:
转化过程中所用和NaOH溶液通过电解溶液获得,装置如图2。
已知:阴离子交换膜可选择性透过阴离子,阳离子交换膜可选择性透过阳离子。
(3)图2中,电极C为电解池的
(4)产生的是
(5)回收该品牌废旧镍氢电池过程中,在阴极收集到气体134.4L(标准状况下),理论上最多可回收得到(摩尔质量为)的质量为
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2023-01-06更新
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779次组卷
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7卷引用:北京海淀区2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题
名校
解题方法
6 . 高铁酸盐在能源、环保等领域有着广泛的应用。某研究小组用电解法制取,装置示意图如下。
下列说法不正确 的是
下列说法
A.Ni电极与外接直流电源的负极相连 |
B.KOH溶液可以循环使用 |
C.Fe电极上的电极反应为 |
D.A膜是阴离子交换膜,外电路中转移1 mol ,有1 mol 通过A膜 |
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2023-01-04更新
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265次组卷
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2卷引用:北京市清华大学附属中学2022-2023学年高二上学期期末化学试题
2022·浙江·模拟预测
解题方法
7 . 某科研团队设计了一款新型微生物/光电复合人工光合作用系统,通过该系统可将直接转化为。电池装置如图所示,其中复合光阳极由太阳能硅电池和纳米线阵列串联组装而成,双极膜中的可被解离为和,并在电场作用下向两极移动,下列说法不正确的是
A.人工光合作用系统工作过程中电子由电极A向电极B移动 |
B.通过该装置可实现光能→电能→化学能的转化 |
C.电极B上发生的电极反应为 |
D.该装置工作过程中电极A一侧溶液的pH将减小 |
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2022·青海海东·一模
名校
解题方法
8 . 我国科学家研究出一种新型水系Zn−C2H2电池(装置如图甲所示),既能实现乙炔加氢又能发电;同时开发新型催化剂,实现CO2电催化加氢制备C3H6 (装置如图乙所示)。下列说法错误的是
A.甲、乙两装置相互连接时,a口应接c口 |
B.离子交换膜M与N不能选择相同的交换膜 |
C.a极的电极反应式为C2H2+2e−+2H2O=C2H4+2OH− |
D.甲、乙两装置相互连接时,理论上每消耗1molCO2,b极质量增大48g |
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2022-12-11更新
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1210次组卷
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8卷引用:北京市海淀区2023届高三上学期期末考试变式汇编(8-14)
(已下线)北京市海淀区2023届高三上学期期末考试变式汇编(8-14)青海省海东市第一中学2022-2023学年高三上学期第一次模拟检测化学试题(已下线)专题十一 化学能与电能-实战高考·二轮复习核心突破北京市顺义区第一中学2023届高三下学期2月月考化学试题广东省珠海市第一中学2022-2023学年高三下学期2月月考化学试题江苏省盐城市北京师范大学盐城附属学校2023届高三上学期期末考试化学试题福建泉州实验中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题四川省成都市石室天府中学2024届高三一诊模拟(二)理综-化学试题
22-23高三上·福建·阶段练习
解题方法
9 . 如图,科学家基于易溶于的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备,总方程式为:。下列说法正确的是
A.放电时溶液的减小 |
B.放电时透过多孔活性炭电极向中迁移 |
C.充电时的阴极反应为 |
D.充电时,电路中每转移,理论上从中释放 |
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2022-12-02更新
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898次组卷
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5卷引用:北京市海淀区2023届高三上学期期末考试变式汇编(8-14)
(已下线)北京市海淀区2023届高三上学期期末考试变式汇编(8-14)福建省德化一中、永安一中、漳平一中三校协作2022-2023学年高三上学期12月联考化学试题(已下线)专题卷14 新型化学电源装置-【小题小卷】冲刺2023年高考化学小题限时集训(新高考专用)(已下线)考点18 原电池 化学电源(核心考点精讲精练)-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)(已下线)题型02 电化学图像分析-2024年高考化学答题技巧与模板构建
2020·山东烟台·一模
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10 . 相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。它是通过一种物质从高浓度状态向低浓度状态的转移而获得电动势。如图所示装置是利用浓差电池电解溶液(a、b电极均为石墨电极),可以制得、、和。下列说法不正确的是
A.a电极的电极反应为 |
B.c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜 |
C.电池放电过程中,电极上的电极反应为 |
D.电池从开始工作到停止放电,电解池理论上可制得320g |
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2022-11-23更新
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419次组卷
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24卷引用:一轮巩固卷3-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考化学模拟卷(北京专用)
(已下线)一轮巩固卷3-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考化学模拟卷(北京专用)(已下线)专题12 化学反应与电能-2023年高考化学一轮复习小题多维练(全国通用)(已下线)专题12 化学反应与电能-2023年高考化学一轮复习小题多维练(全国通用)湖南省蓝山县第二中学2021-2022学年高三下学期4月月考化学试题浙江省北仑中学2022-2023学年高二上学期期中检测化学试题武汉市第六中学2022-2023学年高二上学期第二次月考化学试题山东省烟台市2020年高考诊断性测试(高三一模)化学试题湖南省常德市第一中学2021届高三第四次月水平检测试化学试题(已下线)江苏省常州市前黄高级中学、溧阳中学2021届高三上学期期末联合考试化学试题(已下线)解密08 化学反应与能量(分层训练)-【高频考点解密】2021年高考化学二轮复习讲义+分层训练(已下线)解密08 化学反应与能量(分层训练)-【高频考点解密】2021年高考化学二轮复习讲义+分层训练(浙江专版)(已下线)【浙江新东方】高中化学20210323-001【高三下】(已下线)小题19 多池多室带膜电化学装置 ——备战2021年高考化学经典小题考前必刷(全国通用)(已下线)押全国卷理综第11题 电化学基础-备战2021年高考化学临考题号押题(课标全国卷)(已下线)课时33 多池多室带膜电化学装置-2022年高考化学一轮复习小题多维练(全国通用)山东省济南市历城第二中学2021-2022学年(2022届)高三上学期开学考试(B)化学试题山西省太原市第五中学2021-2022学年上学期高三第四次模块诊断化学试题(已下线)2022年新高考化学时事热点情境化考题---电化学专题(已下线)专题11 电化学-备战2022年高考化学学霸纠错(全国通用)山东省实验中学2021-2022学年高三上学期第三次诊断考试化学试题山东省青岛第二中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题(已下线)热点题型训练 电化学串联装置的两大模型山东省青岛第二中学2021-2022学年高二上学期10月月考化学试题河南省南阳市第一中学校2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题