高三化学一轮化学反应原理题型必练55燃料电池_第1页
高三化学一轮化学反应原理题型必练55燃料电池_第2页
高三化学一轮化学反应原理题型必练55燃料电池_第3页
高三化学一轮化学反应原理题型必练55燃料电池_第4页
高三化学一轮化学反应原理题型必练55燃料电池_第5页
已阅读5页,还剩12页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

2022届高三化学一轮化学反应原理题型训练_55燃料电池一、单选题(共16题)1.某实验室设计了如图装置制备。双极膜是阴、阳复合膜,层间的解离成和并分别通过阴、阳膜定向移动。下列说法错误的是A.为负极B.石墨电极反应式为C.双极膜中产生的移向Pt电极D.每消耗时双极膜中消耗2.如图是甲烷燃料电池的工作原理模拟示意图,下列说法不正确的是A.电极B为正极B.在电极A上发生氧化反应C.电极A区发生反应:D.当有通过外电路时,有通过阴离子交换膜3.科学家设计利用电化学原理回收CO2达到节能减排的目的,实验装置如图所示。已知在碱性条件下,卤素单质可以将乙醇氧化为乙醛,一段时间后测得a电极有HCOO生成,下列说法不正确的是A.b为负极B.当电路中转移1mole时,d电极产生1molCH3CHOC.e为阳离子交换膜、f为阴离子交换膜D.a电极的电极反应式为4.某科研小组用甲烷空气燃料电池提供的电能电解处理含Cr2O的酸性废水,设计如图所示装置(X、Y、Z为气体)。已知:除去Cr2O相关反应:①6Fe2++Cr2O+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;②Cr3+和Fe3+最终转化为Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去。下列说法正确的是A.气体X为空气,气体Y为甲烷B.燃料电池负极反应式为CH48e+2H2O=CO2↑+8H+C.Z气体的循环利用可使熔融碳酸盐中CO的物质的量基本不变D.除去1molCr2O理论上消耗16.8L甲烷(标准状况)5.变废为宝是化学家为人类社会作出的巨大贡献。据报道,我国科学家在固体氧化物燃料电池技术研发方面取得新突破,利用该技术处理废气并回收能量,得到单质硫,其原理如图所示。下列说法正确的是A.电极a为电池正极电极B.电极a上的电极反应式为C.放电时电子从a极经负载到b极再到a极D.电路中每流过电子时,b极消耗6.生物电化学技术(BES)广泛用于污水处理,污水中的处理原理如图所示。下列说法错误的是A.b极发生还原反应B.每消耗1mol,电路中最少转移6mol电子C.装置工作时,温度越高,脱除速率越大D.a极发生的反应之一为+2H2O−6e−=+8H+7.我国科技工作者利用甲烷消除氮氧化物污染的机理,设计出一种处理硝酸厂尾气的装置。利用该装置处理硝酸厂尾气的同时获得电能,工作原理如图所示。装置中电极均为涂装催化剂的网状电极,两侧电解质为同浓度的盐酸。下列说法错误的是A.通入NO2的电极为正极,发生还原反应B.通入CH4的电极反应为CH4+2H2O−8e−=CO2+8H+C.当装置中转移0.4mol电子时,有0.4molH+通过质子交换膜D.装置工作一段时间后,两侧电极室中溶液的pH不变8.一种三室微生物燃料电池污水净化系统的原理如图所示。下列说法错误的是A.X电极上电势比Y电极上电势高B.该电池不能在高温下工作C.正极上发生的电极反应:D.交换膜a为阴离子交换膜9.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.负极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+C.负极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动10.某光电催化反应器如图所示,A电极是,B电极是。通过光解水,可由制得异丙醇。下列说法错误的是A.B极是电池的负极B.B极的电极反应为C.转移18mol电子,一定生成60g异丙醇D.A极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应11.熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是由多孔陶瓷NiO阴极、多孔陶瓷电解质(熔融碱金属碳酸盐)隔膜、多孔金属Ni阳极、金属极板构成的燃料电池。工作时,该电池的阴极(正极)反应为O2+2CO2+4e=2CO,下列有关说法中错误的是A.该电池较高的工作温度加快了阴、阳极的反应速率B.该类电池的H2不能用CO、CH4等替代C.该电池工作时,要避免H2、O2的接触D.放电时,阳极(负极)反应式为2H2+2CO4e=2CO2+2H2O12.NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如图,下列判断不正确的是A.石墨电极Ⅰ为电池负极B.工作原理示意图中的Y为N2O5C.石墨Ⅱ电极发生的电极反应为O2+2N2O54e=4NOD.每消耗0.1molNO2转移电子0.1mol13.一种可以贴在皮肤上的酶生物燃料电池如图所示,工作原理是采用铂纳米电极a和含有乳酸氧化酶的碳纳米管电极b,利用汗液中代谢产生的乳酸(C3H6O3)发电。下列说法错误的是()A.电极a为正极,氧气在a上得电子B.放电时,汗液中Na+通过交换膜向电极b移动C.负极反应式:C3H6O3+3H2O﹣12e﹣═3CO2+12H+D.利用该技术可监测人体乳酸含量,进行疾病诊断14.已知:。质子膜燃料电池的示意图如下,下列说法正确的是()A.电池工作时,电流从电极a经过负载流向电极bB.电极b上发生的电极反应为:C.当反应生成时,电池内部释放热量D.当电路中通过电子时,有经质子膜进入负极区15.如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题。下列说法不正确的是A.甲池中通甲烷的是负极,电极反应为CH4—8e—+2H2O=CO2+8H+B.标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体体积为4.48LC.乙装置中X为阳离子交换膜,可以防止气体混合而爆炸D.丙中溶液变成蓝色,慢慢产生蓝色的絮状沉淀16.某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质,以C4H10为燃料,该电池工作原理如图所示。下列说法正确的是A.a为C4H10,b为CO2B.在熔融电解质中,CO向正极移动C.此电池在常温时也能工作D.通入丁烷的一极是负极,电极反应式为C4H1026e+13CO=17CO2+5H2O二、填空题(共8题)17.(1)利用8NH3+6NO2=7N2+12H2O可以消除氮氧化物的污染,若设计成原电池,使用2mol·L1的KOH溶液为电解质溶液。该电池正极的电极反应式为_______,放电一段时间后,负极附近溶液pH将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图所示①写出催化重整的化学方程式_______。②电池工作时,向_______(填A或B)极移动,电极A上H2参与的电极反应为:_______。③用电器中每转移2mol电子,理论上电极B处消耗的气体体积(标准状况下)为_______L。18.(1)氢氧燃料电池已用于航天飞机。以氢氧化钾溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的负极反应式为__,这种电池在放电使用一段时间后,电解质溶液中的c(OH)将__(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)如图是银锌原电池装置的示意图,以硫酸铜为电解质溶液。回答下列问题:锌为____极,该电极上发生____反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为____,银为____极,该电极反应式为____,该原电池的总反应离子方程式为____。19.Ⅰ.中国科学院长春应用化学研究所在甲醇()燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电池。甲醇燃料电池的工作原理如图所示(电池总反应式为)。(1)b处通入的物质是_______(填化学式,下同),c处通入的物质是_______。(2)该电池正极的电极反应式为_______。(3)工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成时,电路中转移电子的物质的量为_______mol。Ⅱ.第三代混合动力车可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时,电动机提供动力,降低油耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。混合动力车一般使用镍氢电池,该电池中铁的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为溶液)为电解质溶液。镍氢电池的充放电原理如图所示,其总反应式为。根据题给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为_______。20.(原电池中陌生电极反应式的书写)以固体氧化物为电解质(能传导O2)的新型N2H4燃料电池,属于环境友好电池(产物对环境无污染),其结构如图所示:电极甲上发生的电极反应为___________。21.新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。回答下列问题:(1)甲烷燃料电池负极的电极反应式为__。(2)闭合开关K后,a、b电极上均有气体产生,其中b电极上得到的是__,电解氯化钠溶液的总反应方程式为__。22.如图为绿色“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图,a电极的电极反应式为_____________________。23.氨气是一种富氢燃料,可以直接用于燃料电池,下图是供氨水式燃料电池工作原理:(1)氨气燃料电池的电解质溶液最好选择________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。(2)空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是____________________________。(3)氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水,该电池的电极总反应是________________,正极的电极反应式是___________________。24.一定量的CH4在恒压密闭容器中发生反应:CH4(g)C(s)+2H2(g)。平衡时,体系中各气体体积分数与温度的关系如图所示:(1)已知甲烷、碳、氢气的燃烧热分别为890.31kJ/mol、395.00kJ/mol、285.80kJ/mol,则该反应的反应热△H=__________。(2)下列能说明反应一定达到平衡状态的是_______。a.H2和CH4的体积分数相等b.混合气体的平均相对分子质量不变c.混合气体的密度不变d.气体总压强不再变化e.碳的质量不再改变(3)T2℃时,若在平衡体系中充入惰性气体,此时反应速率________(填“变大”、“变小”或“不变”),且v正_______v逆(填“>”、“<”或“=”)。(4)T4℃时,若在平衡体系中充入等体积的H2和CH4,则平衡_____移动,其理由是_______。(5)T3℃时,反应达平衡后CH4的转化率为____________。(6)CH4能催化重整转化为CO和H2,下图是一种熔融碳酸盐燃料电池示意图,电极A上CO参与电极反应方程式为____________________。参考答案1.D【详解】A.Pt电极一侧NH3生成N2H4,发生了失电子的氧化反应,所以为负极,故A正确;B.双极膜中的移向正极,得电子发生还原反应,故B正确;C.阴离子移向负极,故C正确;D.没有说明气体的存在状况,无法计算物质的量,故D错误;故选D。2.D【分析】电极A是负极,甲烷()燃料电池的反应原理是与反应生成和,但该甲烷燃料电池的电解质溶液为溶液,生成的还要与反应生成,所以总反应为,负极反应为;电极B是正极,发生还原反应,当有通过外电路时,有通过阴离子交换膜。【详解】A.电极B发生还原反应为正极,故A正确;B.A是负极,在电极A上发生氧化反应,故B正确;C.甲烷()燃料电池的反应原理是与反应生成和,但该甲烷燃料电池的电解质溶液为溶液,生成的还要与反应生成,电极A区发生反应:,故C正确;D.当有通过外电路时,有通过阴离子交换膜,故D错误;故选D。3.B【分析】由题干中乙醇氧化为乙醛,可判断出d发生了氧化反应,d为阳极;又根据电中性的原理,可以推断出离子交换膜;根据得失电子守恒可以推断出阴阳极的电极反应式。【详解】a电极上CO2转化为HCOO,发生还原反应,电极反应式为,则a为阴极、b为负极,A正确、B错误;a电极上产生HCOO,需要补充阳离子保持溶液呈电中性,所以e为阳离子交换膜,K+通过阳离子交换膜进入阴极室,同理f为阴离子交换膜,C正确;d电极的电极反应式为,溶液中发生反应,当电路中转移1mole时,d电极产生0.5molCH3CHO,D正确。【点睛】本题主要考查了电解原理在实际生活、生产中的应用。体现了“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”的核心素养。将题干中的信息“在碱性条件下,卤素单质可以将乙醇氧化为乙醛,一段时间后测得a电极有HCOO生成”与图像信息结合起来,利用电解原理确定阴阳极,分析电极反应。4.C【分析】燃料电池通入氧气的一极为正极,甲烷为负极,电解池阳极发生氧化反应,则Fe为阳极,C为阴极,Y为正极,X为负极,据此分析解题。【详解】A.气体X为甲烷,气体Y为空气,A错误;B.正极反应方程式为O2+CO2+4e=2CO,总反应式为:CH4+2O2=CO2+2H2O:燃料电池负极反应式为:CH48e+4CO=5CO2↑+2H2O,B错误;C.Z气体为CO2,循环利用可使熔融碳酸盐中CO的物质的量基本不变,C正确;D.6Fe2++Cr2O+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,除去1molCr2O理论上需消耗6molFe2+,要转移12mol电子,消耗甲烷(标准状况)=1.5mol×22.4L/mol=33.6L,D错误。答案选C。5.B【分析】根据原理图得出负极H2S即电极a失电子发生氧化反应,电极反应为:2H2S+2O24e═S2+2H2O,正极O2即电极b得电子发生还原反应,电极反应为:O2+4e=2O2。【详解】A.电极a上H2S失电子发生氧化反应,为电池负极,故A错误;B.电极a上失电子发生氧化反应,电极反应式为,故B正确;C.放电时电子从a极经负载到b极,电子只在外电路中流动,内电路中是电解质离子定向移动,故C错误;D.正极O2即电极b得电子发生还原反应,电极反应为:O2+4e=2O2,所以电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO

2,气体不一定是标准状态,b极不一定消耗,故D错误;故选B。6.C【分析】根据装置图知,a极为阳极,发生氧化反应,电极反应为+2H2O-6e-+8H+、+3H2O-8e-+10H+,b极为阴极,发生还原反应,电极反应为2+12H++10e-N2↑+6H2O、2+8H++6e-N2↑+4H2O,根据电极反应式可知每消耗1mol转移电子最少是6mol。【详解】A.b极为阴极,发生还原反应,电极反应为2+12H++10e-N2↑+6H2O、2+8H++6e-N2↑+4H2O,故A正确;B.根据电极反应式可知,每消耗1mol,电路中最少转移6mol电子,故B正确;C.该装置是在细菌作用下进行的,所以温度过高,导致细菌死亡,脱除速率会减小,故C错误。D.a极发生的反应之一为+2H2O−6e−=+8H+,另一反应为+3H2O-8e-+10H+,故D正确;故选C。7.D【详解】A.根据题干信息描述,该装置可以得到电能,故该装置为原电池装置。由图中信息可知,NO2得电子生成N2,则该电极为正极,发生还原反应,A项正确;B.CH4生成CO2,根据化合价变化可知1molCH4失去8mol电子,再根据电解质显酸性,配平两侧电荷即可得出,该电极反应为CH4+2H2O−8e−=CO2+8H+,B项正确;C.通入NO2的电极反应为2NO2+8H++8e−=N2+4H2O,两侧电解质溶液始终显电中性,装置中转移电子的物质的量与通过质子交换膜的H+的物质的量相等,C项正确;D.从两个电极反应看,负极产生多少H+,则正极消耗等量的H+,但是左侧电极反应生成了H2O,使电极室中溶液pH增大,右侧电极反应消耗了H2O,使电极室中溶液pH减小,D项错误;答案选D。8.A【分析】该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极是正极,电极反应式为,左边装置电极是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,据此分析解答。【详解】A.左边装置电极是负极,即X电极是负极,所以X电极上电势比Y电极上电势低,故A错误;B.高温下厌氧菌等容易发生变性,因此该电池不能在高温下工作,故B正确;C.右边装置中电极是正极,硝酸根离子得到电子,电极反应式为,故C正确;D.放电时,电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室,阴离子Cl移向负极室左室,左侧离子交换膜为阴离子交换膜,右侧离子交换膜为阳离子交换膜,即交换膜a为阴离子交换膜,故D正确;故选A。9.C【分析】生物燃料电池的工作原理是N2+3H22NH3,其中N2在正极区得电子发生还原反应,H2在负极区失电子发生氧化反应,原电池工作时阳离子向正极区移动。【详解】A.利用生物燃料电池在室温下合成氨,既不需要高温加热,同时还能将化学能转化为电能,相比现有工业合成氨,该方法条件温和,故A正确;B.原电池左侧为负极区,氢气在氢化酶的作用下,发生氧化反应,H2+2MV2+=2H++2MV+,故B正确;C.N2在正极区得电子发生还原反应,固氮酶为催化剂,生成NH3,故C错误;D.燃料电池工作时,负极区生成的H+通过交换膜由负极区向正极区移动,故D正确;故选C。10.C【分析】装置无外接电源,则为原电池,根据B电极H2O→O2,氧元素化合价升高可知,B为负极,电极反应为:;A为正极,据此分析解题。【详解】A.由分析可知,B极是电池的负极,故A正确;B.由分析可知,B极的电极反应为,故B正确;C.A极发生两个反应,2H++2e=H2↑,3CO2+18e+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O,生成60g即1mol异丙醇,则CO2转移18mol电子,但是生成氢气也会转移电子,故生成60g异丙醇转移电子数大于18mol,故C错误;D.本装置是用二氧化碳制取异丙醇,故A极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应,故D正确;故选C。11.B【分析】该燃料电池中,通入燃料氢气的电极是负极,通入氧化剂氧气的电极是正极,负极反应式为H22e+CO=CO2+H2O,正极反应式为O2+2CO2+4e═2CO,放电时,电解质中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。【详解】A.升高温度能加快反应速率,该电池较高的工作温度加快了阴、阳极的反应速率,故A正确;B.还原性物质在负极发生氧化反应,该类电池的H2可以用CO、CH4等替代,故B错误;C.H2、O2混合物在一定条件下可能发生爆炸,该电池工作时,要避免H2、O2的接触,防止爆炸,产生安全事故,故C正确;D.放电时,氢气失电子发生氧化反应,阳极(负极)反应式为2H2+2CO4e=2CO2+2H2O,故D正确;故选B。12.C【详解】A.石墨Ⅱ极,通入氧气,所以石墨Ⅱ极为正极,则石墨电极Ⅰ为电池负极,A项正确;B.石墨电极Ⅰ为电池负极,发生电极反应为:,产物Y为N2O5,B项正确;C.石墨Ⅱ极为正极,发生的是还原反应而不是氧化反应,发生的电极反应为O2+2N2O5+4e=4NO,C项错误;D.由B分析,消耗0.1molNO2,转移0.1mol电子,D项正确;答案选C。13.B【分析】根据原电池结构分析可知,铂纳米电极a为正极,氧气在a上得电子,O2+4e+4H+=2H2O,含有乳酸氧化酶的碳纳米管电极b为负极,电极反应式为:C3H6O3+3H2O12e﹣═3CO2+12H+,据此分析解答。【详解】A.由上述分析可知,铂纳米电极a为正极,氧气在a上得电子,故A正确;B.放电时,原电池内部阳离子向正极移动,氢离子通过交换膜向电极a移动,故B错误;C.含有乳酸氧化酶的碳纳米管电极b为负极,负极反应式:C3H6O3+3H2O12e﹣═3CO2+12H+,故C正确;D.根据电流强度,判断乳酸含量,利用该技术可监测人体乳酸含量,进行疾病诊断,故D正确;答案选B。14.B【分析】根据燃料电池示意图可知,原电池中发生的反应为:2H2S+O2=S2+2H2O。H2S在负极失去电子发生氧化反应,故电极a为负极;O2在正极得到电子发生还原反应,故电极b为正极。质子膜可以允许质子通过。【详解】A.电池工作时,电流从正极流向负极,所以电流从电极b经负载流向电极a,故A错误;B.电极b为正极,氧气在正极得到电子生成水,电极反应式为:O2+4e−+4H+=2H2O,故B正确;C.根据给出的热化学方程式,当硫化氢和氧气反应生成水和1mol即64gS2时,放出632kJ的热量,当在原电池中发生此反应时,化学能转化为电能和热能,所以放出的热量小于632kJ,故C错误;D.当电路中通过4mol电子时,有4molH+经质子膜进入正极区,故D错误;故选B。15.A【分析】由图可知,甲装置为碱性甲烷燃料电池装置,乙装置为电解饱和氯化钠溶液装置,丙装置为电解精炼铜装置,据此解答。【详解】A.甲池中通甲烷的是负极,电极反应为CH48e+10OH=CO32+7H2O,A错误;B.串联电池中转移电子数相等,若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则转移电子的物质的量=,乙装置中铁电极上氢离子放电生成氢气,每生成1mol氢气转移电子数为2mol,则转移0.4mol电子,乙装置中铁电极上生成的气体体积为4.48L,B正确;C.乙装置中X为阳离子交换膜,可使得氢气和氯气分别在两极产生,防止气体混合而爆炸,C正确;D.丙中粗铜逐渐溶解生成铜离子使得溶液变成蓝色,开始电解时,精铜电极上氢离子放电,有氢氧根离子生成,与铜离子发生反应产生蓝色的氢氧化铜絮状沉淀,D正确。答案选A。16.D【详解】A.电子由左侧电极流出,左侧为电池负极,所以a为C4H10,b为空气、CO2,A错误;B.原电池中阴离子移向负极,在熔融电解质中,CO向负极移动,B错误;C.电解质为熔融碳酸盐,此电池在常温时不能工作,C错误;D.通入丁烷的一极是负极,负极失电子发生氧化反应,电极反应式为C4H1026e-+13CO=17CO2+5H2O,D正确;故选D。17.2NO2+8e+4H2O=N2+8OH减小CH4+H2OCO+3H2AH22e+=H2O+CO233.6【详解】(1)电池的总反应为8NH3+6NO2=7N2+12H2O,使用2mol·L1的KOH溶液为电解质溶液,则电池正极的电极反应式为2NO2+8e+4H2O=N2+8OH;负极的电极反应式为2NH36e+6OH=N2+6H2O,负极消耗OH,则负极附近溶液pH将减小;(2)①由图可知,CH4和H2O经催化重整生成CO和H2,化学方程式为CH4+H2OCO+3H2;②电极A上CO和H2,参与反应生成CO2和H2O,电极A上H2参与的电极反应为H22e+=H2O+CO2,电极A上消耗,则向A极移动;③电极B的电极反应式为2CO2+O2+4e=2,用电器中每转移2mol电子,电极B上消耗1molCO2和0.5molO2,则标准状况下,消耗的气体体积为。18.2H24e+4OH=4H2O减小负氧化Zn2e=Zn2+正Cu2++2e=CuZn+Cu2+=Zn2++Cu【分析】氢氧燃料电池:通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,反应生成水,溶液的体积增大;银锌原电池中,Zn易失电子发生氧化反应而作负极,Ag作正极,负极上电极反应式为Zn2e=Zn2+,正极上电极反应式为Cu2++2e=Cu,两式相加得总反应。【详解】(1)以氢氧化钾溶液为电解质溶液的氢氧燃料,通入氢气的一极为电池的负极,氢气失电子发生氧化反应,生成水,电池的负极反应式为2H24e+4OH=4H2O,供电时的总反应为2H2+O2═2H2O,反应生成水,溶液的体积增大,电解质溶液中的c(OH)将减小(填“增大”“减小”或“不变”)。故答案为:2H24e+4OH=4H2O;减小;(2)锌易失电子,作负极,该电极上发生氧化反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为Zn2e=Zn2+,银为正极,该电极反应式为Cu2++2e=Cu,正极电极反应式与负极电极反应式加减消元,消去电子,得该原电池的总反应离子方程式为Zn+Cu2+=Zn2++Cu。故答案为:负;氧化;Zn2e=Zn2+;正;Cu2++2e=Cu;Zn+Cu2+=Zn2++Cu。19.1.2增大【详解】Ⅰ.(1)在原电池中,阳离子从负极移向正极,根据题图中的迁移方向可知,左侧电极为负极,b处通入的是燃料甲醇;右侧电极是正极,c处通入的是氧气;(2)正极的获得电子,在酸性环境中生成,电极反应式为;(3)C元素的化合价从2价升高到+4价,则电路中转移电子的物质的量为;Ⅱ.混合动力车上坡或加速时,该镍氢电池处于放电状态,由题图并结合的化合价由可知,乙电极为正极,电极反应式为,故乙电极周围溶液的pH增大。20.N2H4+2O2--4e=N2↑+2H2O【详解】结合该电池产物对环境无污染可知,产物为N2和H2O,电极甲上肼失去电子,发生氧化反应,电极反应式为N2H44e+2O2=N2↑+2H2O。21.CH48e+10OH=+7H2OH22NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH【分析】在燃料电池中,通入燃料的电极为负极,通入氧化剂的电极为正极;在电解池中,与电源负极相连的电极为阴极,与电源正极相连的是阳极。【详解】(1)甲烷燃料电池中,通入CH4的电极为负极,CH4失电子后,与OH发生反应生成和H2O,负极的电极反应式为CH48e+10OH=+7H2O。答案为:CH48e+10OH=+7H2O;(2)闭合开关K后,a电极与正极(通O2的电极)相连,则此电极为阳极;b电极为阴极,水得电子生成氢气,所以b电极得到的是H2,电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气,总反应方程式为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。答案为:H2;2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。【点睛】在书写电极反应式时,需注意电解质的性质,碱性电解质中,电极反应式中不能出现H+。22.CH3OCH3-12e-+3H2O===2CO2↑+12H+【解析】“二甲醚燃料电池”的反应本质是二甲醚的燃烧,原电池负极发生氧化反应,二甲醚在负极放电,正极反应还原反应,氧气在正极放电。由图可知,氢离子移向b电极,则b电极为正极,a极为负极,二甲醚放电生成二氧化碳与氢离子,a电极的电极反应式为CH3OCH312e+3H2O=2CO2+12H+,故答案为:CH3OCH3+3H2O12e=2CO2+12H+。点睛:本题考查了原电池原理及其应用,电极反应式书写是易错点,可以先写出正极电极反应式,利用总反应式减正极反应式即为负极反应式。本题需要认真读图,认识到二甲醚放电生成二氧化碳与氢离子是解题的关键。23.碱性CO24NH3+3O2===2N2+6H2O3O2+12e-+

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论