以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质,天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如右图。下列说法正确的是
A.以此电池为电源电解精炼铜,当有0.1 mol e- 转移时,有3.2 g铜溶解 |
B.若以甲烷为燃料气时负极电极反应式:CH4+5O2--8e-=CO32-+2H2O |
C.该电池使用过程中需补充Li2CO3和K2CO3 |
D.空气极发生的电极反应式为O2+4e-+2CO2===2CO32- |
镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 +2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是
A.充电时阳极反应:Ni(OH)2-e— + OH- ="=" NiOOH + H2O |
B.充电过程是化学能转化为电能的过程 |
C.放电时负极附近溶液的碱性不变 |
D.放电时电解质溶液中的OH- 向正极移动 |
回答下列问题:
图1 图2 图3
(1)如图1所示为氯碱工业的模拟装置。反应的离子方程式是 。
A、B、C、D所对应物质化学式分别为 、 、 、 ,
每通过0.1mol电子,就有0.1mol (填离子符号)通过离子交换膜。
(2)在如图2所示实验装置中,石墨棒上的电极反应式为________________;总反应的化学方程式是 。
如果起始时盛有1000 mL pH=5的硫酸铜溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1。若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入___________(填物质名称),其质量约为___________g。
(3)熔融碳酸盐CO燃料电池工作原理如图3所示,A、B极的电极反应分别是 、 。
最近我国自主研制了一种新型燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极通入汽油蒸气(以C4H10代表汽油),电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-。回答如下问题:
(1)C4H10有正丁烷、异丁烷两种结构,写出异丁烷的一氯取代物的结构简式
(2)这个燃料电池放电时发生反应的化学方程式是
(3)这个电池的正极发生的反应是O2+4e-=2O2-,负极发生的电极反应方程式是
(4)固体电解质里O2-向 极移动,向外电路释放电子的是____________极。
下列有关能量转换的说法正确的是
A.氢氧燃烧电池是将化学能转化为热能的过程 |
B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 |
C.动物体内葡萄糖被氧化是葡萄糖的总内能完全转变成能CO2和H2O的总内能 |
D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 |
已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,现用如图装置进行电解(电解液足量),测得当 铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题。
(1)A是铅蓄电池的 极,铅蓄电池正极反应式为 ,放电过程中电解液的密度 (填“减小”、“增大”或“不变”)。
(2)Ag电极的电极反应式是 ,该电极的电极产物共 g。
(3)Cu电极的电极反应式是 ,CuSO4溶液的浓度 (填“减小”、“增大”或“不变”)
(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线,则x表示 。
a.各U形管中产生的气体的体积
b.各U形管中阳极质量的减少量
c.各U形管中阴极质量的增加
2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池,它用磺酸类质子溶剂,在200℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为:C2H5OH +3O2 ==2CO2 +3H2O,电池示意如右图,下列说法不正确的是
A.a极为电池的负极 |
B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极 |
C.电池工作时,1mol乙醇被还原时就有6mol电子转移 |
D.电池正极的电极反应为:4H+ + O2 + 4e— →2H2O |
下列说法正确的是
A.电池充电时其正极应与外电源的负极相连而成为阴极 |
B.氢氧燃料电池(碱性介质)的正极反应式:O2 +4e- →2O2- |
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜 |
D.铁件上镀铜时,将铁件与电源的负极相连 |
新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图所示,(已知硼氢化钠中氢为-1价),有关该电池的说法正确的是
A.电极B材料中含MnO2层,MnO2可增强导电性
B.电池负极区的电极反应:BH4-+8OH--8e-→BO2-+6H2O
C.放电过程中,Na+从正极区向负极区迁移
D.在电池反应中,每消耗1L6mol/LH2O2溶液,理论上流过电路中的电子为6NA个
下列有关说法中错误的是
A.某燃料电池用熔融碳酸盐作电解质,两极分别通入CO和O2,则通入CO的一极为负极,电极反应式为CO-2e-+CO32-=2CO2 |
B.Zn粒与稀硫酸反应制氢气时,为加快反应速率,可在反应过程中滴加几滴CuSO4溶液 |
C.根据自发氧化还原反应Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O设计原电池,可在常温下用铜和铁作电极,使用浓硝酸作电解质溶液 |
D.原电池中电子从负极出发,经外电路流向正极,再从正极经电解液回到负极构成闭合回路 |
已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是
A.充电时作阳极,放电时作正极 |
B.充电时作阳极,放电时作负极 |
C.充电时作阴极,放电时作负极 |
D.充电时作阴极,放电时作正极 |
I、 肼(N2H4)又称联氨,在常温下是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,1gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O,放出19.5kJ热量(25℃时),表示N2H4燃烧的热化学方程式是_________________________
II、在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和液态水,放出327.05kJ的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式_______________。
(2)已知H2O(l)====H2O(g);△H=+44kJ·mol-1,则16 g液态肼燃烧生成氮气和水蒸气时,放出的热量是______________kJ。
(3)已知N2(g)+2O2(g)="===2" NO2(g);△H=+67.7 kJ·mol-1, N2H4(g)+O2(g)="==" N2(g)+2H2O (g);△H="-534" kJ·mol-1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式__________________。
III、肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时:正极的电极反应式:_________________________;
负极的电极反应式:_______________________ __。
I、在理论上不能用于设计原电池的化学反应是
A.CH4(g)+2 O2(g)=" C" O2(g)+2 H2O(1) △H <0 |
B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(aq)+2NH3·H2O(aq)+8H2O(1) △H >0 |
C.4Al(s)+ 6H2O(1)+ 3O2(g)==4Al(OH)3(s) △H <0 |
D.Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(1)= 2MnOOH(s)+Zn(OH)2(s) △H <0 |
若你认为A可以设计成原电池,创造碱性环境,请写出负极的电极反应式为 (若你认为不能此空不填)。
II、北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)
(1)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g) = CH4(g)+HCCH(g)+H2(g) △H1=156.6 kJ·mol-1
CH3CHCH2(g) = CH4(g)+HCCH(g ) △H2=32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)= CH3CHCH2(g)+H2(g)的△H= kJ·mol-1。
(2)以丙烷为燃料制作燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ;放电时CO32-移向电池的 (填“正”或“负”)极。负极的电极反应式为
如图是甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为2CH3OH +3O22CO2+ 4H2O。下列说法不正确的是
A.左电极为电池的负极,a处通入的物质是甲醇 |
B.正极反应式为:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- |
C.负极反应式为:CH3OH + H2O-6e- = CO2 + 6H+ |
D.该电池提供1mole-,消耗氧气0.25mol |