2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池,内部用AlCl4–和有机阳离子构成电解质溶液,其放电工作原理如下图所示。下列说法不正确的是
A.放电时,铝为负极、石墨为正极 |
B.放电时,有机阳离子向铝电极方向移动 |
C.放电时的负极反应为:Al –3e- + 7AlCl4– = 4Al2Cl7– |
D.充电时的阳极反应为:Cn + AlCl4––e- = CnAlCl4 |
一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池说法正确的是
A.a电极发生还原反应 |
B.H+由右室通过质子交换膜进入左室 |
C.b电极反应式为:2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O |
D.电池工作时,电流由a电极沿导线流向b电极 |
钠、镁、铁、铜及其化合物在科研和生产生活中有广泛的应用。
(1)Mg—H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,结构如图所示。电池工作时,正极的电极反应式 。常温下,用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极),反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);当消耗24mg金属Mg,电解后溶液的pH= (不考虑溶液的体积变化)。
(2)利用电解法在铁制品上镀铜可以防止铁被腐蚀,以下说法正确的是 。
a.电镀时,铜和石墨都可以做阳极,可溶性铜盐作电解质溶液
b.电镀过程中,温度升高,电解反应速率加快
c.电镀过程中,电能全部转化为化学能
d.电镀过程中,铜离子向阴极移动,发生还原反应
正、负极都是碳材料的双碳性电池,电池充、放电过程为2nC+LiACnA+LiCn,充电时Li+、A-分别吸附在两极上形成LiCn和CnA(如图所示),下列说法正确的是
A.a是电池的负极 |
B.放电时,A-离子向b极移动 |
C.放电时,负极的电极反应式是nC-e-+A-= CnA |
D.充电时,电解质中的离子浓度保持不变 |
一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是( )
A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动 |
B.若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气 |
C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O |
D.正极上发生的反应为:O2+4e-+2H2O=4OH- |
如图甲池和乙池中的四个电极都是惰性材料,请根据图示判断下列说法正确的是
A.两个装置之间没有盐桥,故不能形成电流 |
B.a电极的电极反应式 C2H5OH+16OH--12e-==2CO32-+11H2O |
C.一段时间后,乙池d电极周围的溶液呈现棕褐色 |
D.乙池在反应前后溶液的pH不变 |
某同学按如下图所示的装置进行实验。A、B为两种中学常见金属,它们的硫酸盐可溶于水,当S闭合时,在交换膜处SO从右向左移动。下列说法错误的是( )
A.电解一段时间后,向Ⅱ装置通入适量的HCl气体可以恢复原来的浓度
B.反应初期,Y电极周围出现白色沉淀
C.B电极质量增加
D.X电极产生气泡,且生成1mol气体的同时,有1molA参与反应
镉镍可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充、放电反应按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2由此可知,该电池放电时的负极是( )。
A.Cd(OH)2 | B.Ni(OH)2 | C.Cd | D.NiOOH |
一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O;NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-当为电池充电时,与外电源正极相连接的电极上发生的反应是( )
A.H2O的还原 | B.NiO(OH)的还原 |
C.H2的氧化 | D.Ni(OH)2的氧化 |
银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可表示为:2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O,在此电池放电时,负极上发生反应的物质是( )
A.Ag | B.Zn(OH)2 | C.Ag2O | D.Zn |
纽扣电池可用于计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池,其电极分别为Zn和Ag2O,以KOH溶液为电解质溶液,电池的总反应为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO。关于该电池的叙述不正确的是( )
A.作用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极,Zn是负极 |
B.使用时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极,Ag2O是负极 |
C.正极的电极反应为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH- |
D.Zn极发生氧化反应,Ag2O极发生还原反应 |
(1)根据氧化还原反应2H2+O2=2H2O,设计成燃料电池,负极通的气体应是____________,正极通的气体应是_____________。
(2)根据选择电解质溶液的不同,填写下表:
电解质溶液 |
H2SO4溶液 |
KOH溶液 |
负极反应式 |
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正极反应式 |
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溶液的pH变化 |
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(3)若把H2改为CH4,KOH作电解质,则负极反应式为_________________。
镉镍可充电池在现代生活中有着广泛的应用,它的充、放电反应如下:
Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2
请回答下列问题:
(1)上述反应式中左边物质的总能量_______(填“大于”“小于”或“等于”)右边物质的总能量。
(2)放电时负极发生反应的物质是____________,放电是正极的反应式为_______________。