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(魯京津瓊專用)2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章 微考點(diǎn)48 練習(xí).docx

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(魯京津瓊專用)2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章 微考點(diǎn)48 練習(xí).docx

微考點(diǎn)481(1)燃料電池是一種高效低污染的新型電池。燃料電池所用燃料可以是氫氣,也可以是其他燃料,如甲烷、肼等。如圖是甲烷燃料電池原理示意圖,回答下列問題:電池的負(fù)極是_(填“a”或“b”)電極,該極的電極反應(yīng)式為_。電池工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH_(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)肼分子(H2NNH2)可以在氧氣中燃燒生成氮?dú)夂退?,利用肼、氧氣與KOH溶液組成堿性燃料電池,請(qǐng)寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式:_,正極反應(yīng)式:_,總反應(yīng)式:_。(3)以甲醇(CH3OH)為燃料,空氣為氧化劑,以熔融K2CO3為電解質(zhì)環(huán)境的燃料電池,負(fù)極反應(yīng)式為_,正極反應(yīng)式為_。2(1)某燃料電池以Ca(HSO4)2固體為電解質(zhì)傳遞H,其基本結(jié)構(gòu)如圖甲所示,電池總反應(yīng)可表示為2H2O2=2H2O。請(qǐng)回答:H由_(填“a”或“b”)極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到另一極。b極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_。(2)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航天航空。如圖乙所示裝置中,以稀土金屬材料作惰性電極,在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體,它在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的O2。c電極的名稱為_。d電極上的電極反應(yīng)式為_。(3)鋁電池性能優(yōu)越,AlAg2O電池可用作水下動(dòng)力電源,其原理如圖丙所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。3(2018哈爾濱六中月考)科學(xué)家預(yù)言,燃料電池是21世紀(jì)獲得電能的重要途徑。甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作電極催化劑,在硫酸電解質(zhì)溶液中直接加入純化后的甲醇,同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣。試回答以下問題:(1)配平電池放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)方程式:CH3OH_O2_CO2_H2O。(2)在硫酸電解質(zhì)溶液中,CH3OH失去電子,此電池的正極發(fā)生的反應(yīng)是_,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是_。(3)電解質(zhì)溶液中的H向_極移動(dòng),向外電路釋放電子的電極是_極。4(2019江西紅色七校高三第一次聯(lián)考)微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如圖所示。試回答下列問題:(1)該微生物燃料電池,負(fù)極為_(填“a”或“b”),當(dāng)電路中有0.5mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則有_mol的H通過質(zhì)子交換膜。(2)該電池正極反應(yīng)式為:_。負(fù)極反應(yīng)式為:_。5(2019天津一中月考)鋰電池應(yīng)用越來(lái)越廣泛,大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰空氣電池比鋰離子電池具有更高的能量密度,因?yàn)槠湔龢O(以多孔碳為主)很輕,且氧氣從環(huán)境中獲取而不用保存在電池里。其工作原理如圖,電池總反應(yīng)為4LiO22H2O=4LiOH。請(qǐng)回答下列問題:(1)該電池的正極反應(yīng)式是_。(2)在負(fù)極的有機(jī)電解液和正極的水性電解液之間,用只能通過鋰離子的固體電解質(zhì)隔開,使用該固體電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)有_。(3)正極使用水性電解液的優(yōu)點(diǎn)是_。答案精析1(1)aCH410OH8e=CO7H2O減小(2)N2H44e4OH=4H2ON2O24e2H2O=4OHN2H4O2=N22H2O(3)CH3OH6e3CO=4CO22H2OO26e3CO2=3CO2(1)aO24e4H=2H2O(2)正極CH44O28e=CO22H2O(3)2Al3Ag2O2NaOH=2NaAlO26AgH2O解析(1)a極為負(fù)極,b極為正極,電極反應(yīng)式分別為:負(fù)極:2H24e=4H,正極:O24e4H=2H2O,其中正極上的H來(lái)自負(fù)極生成的H。(2)根據(jù)電流的方向,可判斷c為正極,d為負(fù)極。在正極通入空氣,電極反應(yīng)式為2O28e=4O2,在負(fù)極通入CH4,電極反應(yīng)式為CH44O28e=CO22H2O。(3)由鋁電池原理圖可知,Al作負(fù)極,Ag2O/Ag作正極,電池反應(yīng)式為2Al3Ag2O2NaOH=2NaAlO26AgH2O。3(1)2324(2)3O212H12e=6H2O2CH3OH2H2O12e=2CO212H(3)正負(fù)解析(1)根據(jù)得失電子守恒配平反應(yīng)方程式,注意CH3OH中的H顯1價(jià),O顯2價(jià)。(2)電極反應(yīng)的書寫應(yīng)注意電解質(zhì)溶液,本題給出的是酸性溶液。(3)由電極反應(yīng)可知,H在正極被消耗,在負(fù)極生成,所以H向正極移動(dòng)。4(1)a0.5(2)2O28e8H=4H2O,HS4H2O8e=SO9H解析(1)根據(jù)圖示,在硫氧化菌作用下HS轉(zhuǎn)化為SO,發(fā)生氧化反應(yīng):HS4H2O8e=SO9H;電極a上發(fā)生氧化反應(yīng),電極a為負(fù)極,b為正極,正極上發(fā)生還原反應(yīng):2O28e8H=4H2O,當(dāng)電路中有0.5 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則有0.5 mol H通過質(zhì)子交換膜。5(1)O22H2O4e=4OH(2)既可防止兩種電解液混合,又可防止水和氧氣等和負(fù)極的鋰金屬發(fā)生反應(yīng)(3)可防止正極的碳孔堵塞解析(3)該電池正極若使用非水性電解液,則生成的是固體氧化鋰(Li2O),而使用水性電解液時(shí),生成的氫氧化鋰(LiOH)溶于水,這樣就不會(huì)引起正極的碳孔堵塞。

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