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2024届高三新高考化学大一轮专题训练-化学电源
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题训练-化学电源,共22页。试卷主要包含了单选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
1.(2022春·河北石家庄·高三统考专题练习)钠离子电池比锂离子电池更稳定,造价更低,可实现内快速充电,电池结构如图。总反应为(0≤x≤0.55,M为过渡金属),下列叙述正确的是
A.单位质量的负极材料,钠离子电池比锂离子电池可以提供更多的电量
B.放电时,从石墨烯纳米片中脱嵌,经电解质嵌入过渡金属氧化物
C.充电时,阴极上发生的电极反应为(0≤x≤0.55)
D.充电时,外电路中每转移,理论上石墨烯纳米片将增重2.3g
2.(2023秋·广东深圳·高三统考期末)化学能与电能的直接转化需要在一定的装置中才能实现。下列装置与对应叙述相符的是
A.装置①中的溶液浓度保持不变
B.装置②可通过牺牲阳极保护钢铁设施
C.装置③的正极电极反应式:
D.装置④的正极电极反应式:
3.(2023·高三课时练习)我国科学家开发了FeC-NSC催化剂,设计一种新型锌-空气电池,装置如图所示。
放电时,下列说法错误的是
A.“FeC-NSC”能降低正极反应的活化能
B.正极反应式为
C.向Zn极附近迁移
D.右侧电极电势比左侧电极高
4.(2023·上海·高三专题练习)有一种纸电池只需滴上两滴水即可激活,为一个带有 LED 的闹钟供电 1 小时。如图所示,该电池的纸片上分布着氯化钠晶体,正面印有含有石墨薄片的油墨,反面印有含锌粉的油墨。以下说法错误的是
A.石墨上发生还原反应
B.电流从石墨经闹钟流向锌
C.NaCl不损耗
D.该电池有质量小、柔韧性好、可重复利用的优点
5.(2023秋·山东枣庄·高三统考期末)氯碱工业是高耗能产业,将电解池与燃料电池串联组合的新工艺可节能,装置如图所示,已知:空气中氧气的体积分数为20%。下列叙述错误的是
A.X为Cl2,Y为H2
B.c>a>b
C.燃料电池中阳离子的移动方向是从右侧移向左侧
D.标准状况下,若生成22.4LX,则消耗空气56L
6.(2023春·河南商丘·高三商丘市第一高级中学校考阶段练习)关于下列装置的叙述正确的是
A.AB.BC.CD.D
7.(2023·全国·高三专题练习)我国学者最近研发出一种以铝为负极、石墨烯薄膜为正极的新型铝一石墨烯电池,可在石墨烯薄膜上嵌入或脱嵌,离子液体作电解质,其中阴离子有、,阳离子为(,其结构中存在大键),放电机理如图所示。已知:大键可用符号表示,其中代表参与形成大键的原子数,代表参与形成大键的电子数,如苯分子中的大键可表示为。下列说法错误的是
A.中的大键可表示为
B.和中各原子最外层均达到8电子结构
C.充电时,阴极反应式为
D.放电时,总反应式为
8.(2023·广东·模拟预测)一种全氢电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.X极为全氢电池的正极
B.该电池将化学能转化成电能
C.电极Y的电极反应式为:
D.反应一段时间后左室增大
9.(2023秋·河北沧州·高三统考期末)天津大学在光催化钠离子二次电池的应用研究取得重大进展。该电池工作原理如下图所示,光催化电极能在太阳光照下实现对设备进行充电。下列说法错误的是
A.充电时,电子从石墨电极流出通过导线流向光催化电极
B.放电时,石墨电极的电极反应式为
C.离子交换膜为阳离子交换膜
D.放电时,当外电路转移电子时,离子交换膜左室电解质溶液质量减少
10.(2022秋·重庆北碚·高三西南大学附中校考开学考试)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示。其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是
A.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
B.电池工作时,外电路中流过0.02ml电子,负极材料减重0.14g
C.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
D.电池充电时间越长,电池中Li2S8的量越少
11.(2023秋·山西大同·高三大同一中校考期末)利用电池可将雾霾中的、转化为硫酸铵,其回收利用装置如图所示,电池工作时的总反应为,充放电时,在正极材料上嵌入或脱嵌,随之在石墨中发生了的生成与解离,下列有关说法正确的是
A.电池工作时,负极电极反应式为:LixC6 + xe— = 6C + xLi+
B.转化为硫酸铵时,M与b相接,N与a相接
C.该装置实际工作过程中需要在C处通入适量或者补充适量
D.理论上当消耗2.24L(标准状况)时,电池中两池质量差改变1.4g
12.(2023·全国·模拟预测)如图是采用新能源储能器件将转化为固体产物,实现的固定和储能灵活应用的装置。储能器件使用的Li–电池组成为钌电极/饱和DMSO电解液/锂片。下列说法错误的是
A.钌电极为负极,其电极反应式为
B.Li–电池电解液由DMSO溶于水得到
C.这种电化学转化方式不仅减少的排放,还可将作为可再生能源载体
D.的固定中,每生成1.5 ml气体,可转移2 ml
13.(2022秋·广东广州·高三广州市第二中学校考期末)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:。检测仪工作时,下列说法不正确的是
A.在负极发生氧化反应B.电解质溶液中的向正极移动
C.正极附近溶液的pH逐渐减小D.电路中转移2ml电子时,消耗
14.(2022秋·江苏·高三校联考期中)周期表中第二周期元素及其化合物广泛应用于材料领域。锂常用作电池的电极材料;可用作超导体材料;冠醚是一种环状碳的化合物,可用于识别与;用于蚀刻微电子材料中、等,还常用于与联合刻蚀玻璃材料,可由电解熔融氟化氢铵()制得,也可由与反应生成,锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能,放电时发生反应:,下列说法不正确的是
A.通空气时,铜被腐蚀,表面产生
B.放电时,正极的电极反应式为
C.放电时,透过固体电解质向极移动
D.整个反应过程中,总反应为:
二、非选择题
15.(2023春·四川雅安·高三雅安中学校考阶段练习)Ⅰ.根据化学能转化为电能的相关知识,回答下列问题:
(1)根据构成原电池的本质判断,下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是___________(填字母,下同)。
A.B.
C.D.
Ⅱ.铅蓄电池是常用的化学电源。
(2)铅蓄电池属于___________(填“一次”或“二次”)电池。已知硫酸铅为不溶于水的白色固体,生成时附着在电极上。写出该电池放电时,正极上的电极反应式:___________。
(3)甲烷(CH4)燃料电池以30%KOH溶液为电解质溶液,该燃料电池放电时负极上的电极反应式为___________;正极附近溶液的碱性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(4)银锌电池总反应为:Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag。则该电池的正极电极反应式:___________。
(5)如图为氢氧燃料电池的构造示意图。
①氧气从___________(填“a”或“b”)口通入;电池工作时,OH-向___________(填“X”或“Y”)极移动。
②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质可以传导O2-,则电池工作时负极电极反应式为___________。
16.(2023春·湖北省直辖县级单位·高三统考阶段练习)按要求回答下列问题:
(1)如图所示是原电池的装置图。若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,则A(负极)极材料为___________,B(正极)极材料为___________,溶液C为___________。
(2)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度,其装置如图所示。该电池中O2-可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动,工作时O2-的移动方向___________(填“从a到b”或“从b到a”),负极发生的电极反应式为:___________。
(3)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示。
①电池正极发生的反应式是___________。
②A是___________(填化学式)。
17.(2023·全国·高三专题练习)回答下列问题:
(1)如将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。
负极:_______。
正极:_______。
(2)液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。
负极:_______。
正极:_______。
18.(2023秋·重庆北碚·高三统考期末)各类电池广泛用在交通工具(如电动汽车、电动自行车等)上,实现了节能减排,也为生活带来了极大的便利。
(1)传统汽车中使用的电池主要是铅蓄电池,其构造如图。
①放电时,铅蓄电池总反应式为:______;
②充电时,电源正极与______(填“Pb”或“”)连接,溶液的pH会______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)重庆在新能源汽车的制造和开发上走在时代的前列。新能源汽车使用的主要是锂离子电池,某锂离子电池工作原理如图所示。
总反应式为:
①放电时,电极b是______极,a电极反应式为______;
②充电时,当导线中通过2ml时,阴极的固体质量增加______g。
③与传统的铅蓄电池相比,锂电池具有的优点有:______(一点即可)。
(3)2020年上海进博会展览中,诸多氢能源汽车纷纷亮相,氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢氧燃料电池的内部结构如图所示:
①a处通入的气体是______;
②电池每消耗5.6L(标准状况下)氢气,电路中通过的电子数目为______。
选项
A
B
C
D
装置
叙述
用牺牲阳极保护法防止铁管道被腐蚀
在铁极附近放置一片湿润的淀粉―KI试纸,试纸变蓝
铅蓄电池充电时,阴极的质量减小
电子从Fe电极流出
参考答案:
1.B
【分析】由图可知,放电时,石墨烯纳米电极为负极,NaC6在负极失去电子发生氧化反应生成钠离子和Na1-XC6,电极反应式为NaC6-xe—=Na1-XC6+xNa+(0≤x≤0.55),过渡金属氧化物为正极,在钠离子作用下,Na1-xMO2在正极得到电子发生还原反应生成NaMO2,电极反应式为Na1-xMO2+xe—+xNa+=NaMO2(0≤x≤0.55),充电时,石墨烯纳米电极与直流电源负极相连,做电解池的阴极,过渡金属氧化物与正极相连,做阳极。
【详解】A.金属钠的摩尔质量大于金属锂,单位质量的钠失去电子的物质的量小于金属锂,则钠离子电池提供的电量少于锂离子电池,故A错误;
B.由分析可知,放电时,钠离子从石墨烯纳米片中脱嵌,经电解质嵌入过渡金属氧化物,故B正确;
C.由分析可知,充电时,石墨烯纳米电极与直流电源负极相连,做电解池的阴极,Na1-XC6在钠离子作用下得到电子发生还原反应生成NaC6,电极反应式为Na1-XC6+xNa++xe—=NaC6,故C错误;
D.由分析可知,充电时,石墨烯纳米电极与直流电源负极相连,做电解池的阴极,Na1-XC6在钠离子作用下得到电子发生还原反应生成NaC6,电极反应式为Na1-XC6+xNa++xe—=NaC6,由电极反应式可知,外电路中每转移0.2mle—,理论上石墨烯纳米片将增重0.2ml×23gml=4.6g,故D错误;
故选B。
2.D
【详解】A.装置①阳极先是锌失去电子,再是铁失去电子,再是铜失去电子,而阴极铜离子得到电子,因此溶液中的浓度会降低,故A不符合题意;
B.装置②可通过牺牲阳极保护钢铁设施,则应该接一块活泼性比铁强的金属,比如金属锌,而不是能接活泼性比铁弱的金属,或则会加快铁的腐蚀,故B不符合题意;
C.装置③的正极是铁离子得到电子变为亚铁离子,其电极反应式:,故C不符合题意;
D.装置④是氢氧酸性燃料电池,则正极电极反应式:,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
3.D
【分析】由新型锌-空气电池装置可知,该反应的负极反应式为2Zn+4OH--4e-=2ZnO+2H2O;正极反应式为,总反应为2Zn+O2=2ZnO。
【详解】A.“FeC-NSC”催化剂能降低正极反应的活化能,加快反应速率,A正确;
B.正极反应式为,B正确;
C.向负极Zn附近迁移,C正确;
D.原电池中,正极电势高于负极电势即左侧电极电势比右侧电极高,D错误;
故选D。
4.D
【分析】由题干信息可知,正面石墨薄片为正极,发生的电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,反面上的锌粉为负极,电极反应为:Zn-2e-+4OH-=,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,石墨为正极,电极反应为:O2+2e-+2H2O=4OH-,即石墨上发生还原反应,A正确;
B.由分析可知,石墨为正极,锌粉电极为负极,故电流从石墨经闹钟流向锌,B正确;
C.由分析可知,反应过程中NaCl仅为电解质,参与导电,并未参与反应,故NaCl不损耗,C正确;
D.该电池有质量小、柔韧性好的优点,但由于上述反应不可逆,故不可重复利用,D错误;
故答案为:D。
5.C
【分析】由图可知,B池为燃料电池、A池为电解池,通入除去二氧化碳的空气的一极是燃料电池的正极,水分子作用下空气中氧气在正极得到电子生成氢氧根离子,所以氢氧化钠溶液的浓度a%大于b%,与该电极相连的逸出气体X的电极为电解池的阳极、逸出气体Y的电极为阴极,则X为氯气、Y为氢气,通入氢气的电极为燃料电池的负极,A池中水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,所以氢氧化钠溶液的浓度b%大于a%。
【详解】A.由分析可知,A池为电解池,X为氯气、Y为氢气,故A正确;
B.由分析可知,B池中氢氧化钠溶液的浓度a%大于b%,A池中氢氧化钠溶液的浓度b%大于a%,所以c>a>b,故B正确;
C.由分析可知,B池为燃料电池,通入除去二氧化碳的空气的一极是燃料电池的正极,所以燃料电池中阳离子的移动方向是从左侧移向右侧,故C错误;
D.由得失电子数目守恒可知,标准状况下,若生成22.4L氯气,则消耗空气的体积为=56L,故D正确;
故选C。
6.C
【详解】A.装置中有外接电源,则此保护法为外接电源保护法,A不正确;
B.装置中阳极材料为铁,属于活性电极,电池工作时,阳极Fe失电子生成Fe2+进入溶液,Cl-不失电子,没有Cl2生成,则湿润的淀粉―KI试纸不变蓝色,B不正确;
C.铅蓄电池充电时,阴极发生反应PbSO4+2e-=Pb+,阴极质量减小,C正确;
D.在该装置中,Al作负极,Fe作正极,电子从铝电极流出,沿导线流入Fe电极,D不正确;
故选C。
7.D
【分析】由题干可知,放电时,负极反应为,正极反应为;
【详解】A.由图可知,中环含有5个原子,与甲基相连的氮提供1个电子、与乙基相连的氮提供2个电子、每个碳原子提供1个电子,故形成5原子6电子大键,可表示为,A正确;
B.和中各原子最外层均达到8电子的稳定结构,B正确;
C.充电时,铝极为阴极,得到电子发生还原反应生成铝、,阴极反应式为,C正确;
D.放电时,负极反应为,正极反应为,故总反应式为,D错误;
故选D。
8.B
【分析】由工作原理图可知,左边X电极上氢气失电子与氢氧根结合生成水,发生了氧化反应、为负极,电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O,右边Y电极为正极,发生了还原反应,电极反应是2e-+2H+═H2,原电池工作时,阳离子移向正极,阴离子移向负极,电子由负极经过导线进入正极,据此解答该题。
【详解】A.由分析可知,X极为全氢电池的负极,A错误;
B.由题干信息可知,该装置为原电池,原电池将化学能转化成电能,B正确;
C.由于HClO4是强酸,结合分析可知电极Y的电极反应式为:2H++2e-=H2↑,C错误;
D.由分析可知,左侧X极为负极,右侧Y极为正极,故Na+由负极即左侧移向正极右侧,故反应一段时间后右室c(NaClO)增大,D错误;
故答案为:B。
9.A
【分析】由题干电池工作原理图示信息可知,放电时石墨电极上的反应为:4S2--6e-=,发生氧化反应,为负极,光催化电极上的反应为:+2e-=3I-,发生还原反应,为正极,充电时,石墨电极上的电极反应为:+6e-=4S2-,发生还原反应,为阴极,光催化电极上的电极反应为: 3I--2e-=,发生氧化反应,为阳极,据此分析解题。
【详解】A.由题干信息结合图给信息,充电时,石墨电极得到电子,电子从光催化电极流出,A错误;
B.由分析可知,放电时,石墨电极的电极反应式为,B正确;
C.由题干电池工作原理图示信息可知,离子交换膜为交换膜即阳离子交换膜,C正确;
D.由分析可知,放电时,石墨电极为负极,光催化电极为正极,为维持电荷守恒,左侧透过离子交换膜移向右侧,放电时当外电路转移电子时,从左室迁移到右室,离子交换膜左室电解质溶液质量减少,D正确;
故答案为:A。
10.D
【分析】图示中Li+移动方向可知,电极a为正极,正极发生还原反应,由总反应和图示可知,正极依次发生S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2的还原反应,电极b为负极,电极方程式为Li-e-=Li+;
【详解】A.石墨烯具有良好的导电性,故可以提高电极a的导电能力,选项A正确;
B.电池工作时负极电极方程式为Li-e-=Li+,当外电路中流过0.02ml电子时,负极消耗的Li的物质的量为0.02ml,其质量为0.14g,选项B正确;
C.由分析可知,电极a为正极,正极发生还原反应,由总反应和图示可知,正极依次发生S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2的还原反应,存在反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4,选项C正确;
D.电池充电时为电解池,此时电解总反应为8Li2Sx16Li+xS8(2≤x≤8),故Li2S8的量会越来越多,选项D错误;
答案选D。
11.B
【分析】由图可知,左边装置为原电池,LixC6电极为负极,Li1-xFePO4电极为正极,右边装置为电解池,转化为硫酸铵时,通入SO2的a极为阳极,通入NO的b极为阴极。
【详解】A.电池工作时,LixC6电极为负极,LixC6在负极失去电子发生氧化反应生成碳和锂离子,电极反应式为LixC6—xe—= 6C + xLi+,故A错误;
B.由分析可知,右边装置为电解池,转化为硫酸铵时,通入SO2的a极为阳极,与原电池的N极相连,通入NO的b极为阴极,与M极相连,故B正确;
C.由得失电子数目守恒可知,电解池的总反应为5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4,则实际工作中需要在C处通入适量的氨气,故C错误;
D.理论上消耗标准状况下2.24LSO2时,转移电子物质的量为0.2ml,电池工作时,负极反应式为LixC6—xe—=6C+xLi+,正极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe—=LiFePO4,负极质量减少0.2ml×7g/ml=1.4g,正极质量增大1.4g,则电池中两池质量差改变2.8g,故D错误;
故选B。
12.B
【详解】A.由题图可知,钌电极上的电极反应式为,选项A正确;
B.由题意可知,Li–电池中有活泼金属Li,所以电解液不能由 DMSO溶于水得到,选项B错误;
C.由题图可知,通过储能系统和固定策略转化为固体产物C,则这种电化学转化方式不仅减少的排放,还可将作为可再生能源载体,选项C正确;
D.由题图可知,的固定中的电极反应式为,每生成1.5 ml气体,可转移2 ml,选项D正确;
答案选B。
13.C
【详解】A.乙醇在负极失去电子,发生氧化反应,故A正确;
B.原电池电解质溶液中的阳离子向正极移动,因此向正极移动,故B正确;
C.正极发生反应:,氢离子浓度减小,pH逐渐增大,故C错误;
D.由正极反应可知,电路中转移2ml电子消耗0.5ml氧气,故D正确;
故选:C。
14.B
【详解】A.放电过程为,可知通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,故A正确;
B.根据电池反应式知,正极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-,故B错误;
C.放电时,阳离子向正极移动,则Li+透过固体电解质向Cu极移动,故C正确;
D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,氧化剂为O2,总反应为:,故D正确;
故选:B。
15.(1)D
(2) 二次 PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O
(3) CH4-8e-+10OH-=+7H2O 增强
(4)
(5) b X
【详解】(1)原电池发生的反应是氧化还原反应。
A.该反应是中和反应,反应过程中元素化合价不变,因此不属于氧化还原反应,不能构成原电池,A不符合题意;
B.该反应属于氧化还原反应,但离子方程式书写中,电子不守恒,电荷不守恒,B不符合题意;
C.该反应基本类型是化合反应,但反应反应过程中元素化合价不变,因此不属于氧化还原反应,不能构成原电池,C不符合题意;
D.该反应属于氧化还原反应,反应过程中电子守恒,元素守恒,方程式书写正确,因此能构成原电池,D符合题意;
故合理选项是D。
(2)铅蓄电池能够反复放电和充电使用,因此属于二次电池;
在铅蓄电池放电时,负极材料是Pb,Pb失去电子发生氧化反应,负极的电极反应式为:Pb-2e-+=PbSO4;正极材料是PbO2,PbO2得到电子被还原产生Pb2+结合溶液中的生成PbSO4;O2-结合H+生成H2O,则正极的电极反应式为:PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O;
(3)在甲烷燃料电池中,通入燃料甲烷的电极为负极,CH4失去电子被氧化产生的CO2与溶液中的OH-结合形成,同时产生H2O,则负极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O;
在正极上O2得到电子,与溶液中的H2O结合形成OH-,故正极附近c(OH-)增大,故正极附近溶液的碱性增强;
(4)银锌电池中,Zn为负极,失去电子发生氧化反应,Ag2O为正极,得到电子发生还原反应,正极的电极反应式为:;
(5)①根据图示可知:在X电极上有电子流出,则X电极为负极,a口通入的气体为H2;在Y电极上有电子流入,则Y电极为正极,b口通入的气体为O2。因此氧气从b口通入;电池工作时,OH-向正电荷较多的负极区移动,因此OH-向X电极移动。
②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质可以传导O2-,则电池工作时负极上H2失去电子产生的H+结合O2-生成H2O,则负极的电极反应式为。
16.(1) Cu 石墨(合理均可) FeCl3溶液(合理均可)
(2) 从b到a CO+O2−-2e-=CO2
(3) N2+8H++6e-=2NH NH4Cl
【详解】(1)如图所示是原电池的装置图。若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,
根据总反应方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+分析,铜失去电子,化合价升高,作负极,因此A(负极)极材料为Cu,正极活泼性比Cu弱或石墨作电极,则B(正极)极材料为石墨,铁离子的盐溶液为电解液,因此溶液C为FeCl3溶液;故答案为:Cu;石墨(合理均可);FeCl3溶液(合理均可)。
(2)燃料电池中燃料为负极,氧化剂为正极即CO为负极,氧气为正极,根据原电池“同性相吸”,则工作时O2−的移动方向从b到a,负极发生的电极反应式为:CO+O2−-2e-=CO2;故答案为:从b到a;CO+O2−-2e-=CO2。
(3)①燃料氢气作负极,氮气作正极,则电池正极发生的反应式是N2+8H++6e-=2NH;故答案为:N2+8H++6e-=2NH。
②正极产生铵根,与氯离子结合生成氯化铵,因此A是NH4Cl;故答案为:NH4Cl。
17.(1)
(2)
【详解】(1)在上述原电池中,电极a通入H2O,失去电子被氧化产生O2,因此电极a为负极,根据装置图可知使用了质子交换膜,因此电解质溶液为酸性,所以负极的电极反应式为:;通入CO2的电极得到电子被还原为HCOOH,所以电极b为正极,则正极的电极反应式为:;
(2)在液态肼燃料电池中,加入液态肼的电极a为负极,N2H4失去电子发生氧化反应产生N2、H2O,故负极的电极反应式为:;通入空气的电极b为正极,在正极上O2得到电子被还原,与溶液中的H2O产生OH-,故正极的电极反应式为:。
18.(1) 减小
(2) 负 14 质量轻、电池寿命长、体积小便于携带、绿色环保更安全等(任写一条)
(3) 氢气() 或
【详解】(1)①如图,为铅蓄电池,Pb作为电池负极,失电子被氧化,电极反应式为;作为电池正极,得电子被还原,电极反应式为,放电时,总反应为;
故答案为:;
②充电时,作为电解池,电源正极与铅蓄电池的正极相连,原来的正极作阳极,电极反应式为,溶液中的增大,pH减小;
故答案为:;减小;
(2)①如图,放电时向a极移动,则a为电池正极,得电子,电极反应式为,b为电池负极,失电子,电极反应式为;
故答案为:负;;
②充电时,为电解池,原来电池的负极连接电源负极作阴极,电极反应为,当导线中通过2ml时,阴极的固体质量增加;
故答案为:14;
③锂电池具有质量轻、电池寿命长、体积小便于携带、绿色环保更安全等,综上所述,与传统的铅蓄电池相比,锂电池具有的优点有:质量轻、电池寿命长、体积小便于携带、绿色环保更安全等;
故答案为:质量轻、电池寿命长、体积小便于携带、绿色环保更安全等(任写一条);
(3)①如图,为氢氧燃料电池装置,放电时向右移动,则右端通入气体b的为正极,则b为氧气,a为氢气,在负极放电,电极反应为;
故答案为:氢气();
②根据题意,负极电极反应为,电池每消耗5.6L(标准状况下)氢气,电路中通过的电子数目为或;
故答案为:或。
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