(每空2分,共8分)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化
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(每空2分,共8分)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为: 2C4H10+26CO32--52e-=34CO2+10H2O 试回答下列问题: (1)该燃料电池的化学反应方程式为 ; (2)正极电极反应式为 。 (3)为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。为此,必须在通入的空气中加入一种物质,加入的物质是 ,它来自 。 |
答案
(每空2分,共8分)(1) 2C4H10+13O2=8CO2+10H2O ; (2) O2+2CO2+4e-=2CO32- 。(3) CO2 , 负极反应产物 |
解析
(1)原电池中负极失去电子,正极得到电子,所以丁烷在负极通入,氧气在正极通入,所以总反应式为2C4H10+13O2=8CO2+10H2O。 (2)总反应式减去负极电极反应式即得到正极电极反应式,即正极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-。 (3)根据正极反应式可知,正极消耗CO2,所以必需在正极加入CO2补充。由于负极产生CO2,所以加入的CO2可来自于负极产生的CO2。 |
举一反三
(6分)铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极板是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42- 2PbSO4+2H2O回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原) (1)放电时:正极的电极反应式是 ;当外电路通过1mol电子时,电解液中消耗H2SO4 mol。 (2)充电时,Pb 和电源的 极相连,此时发生的电极反应式为 。 |
(8分)氢氧燃料电池是将H2通入负极,O2通入正极而发生电池反应的,其能量转换率高。 (1)若电解质溶液为KOH,负极反应为_________________________________________ (2)若电解质溶液为硫酸,其正极反应为______________________ ,若在常温下转移2mol电子,可产生水质量为_________g。 (3)若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液,其中c(Na+)=3c(Cu2+)=3mol·L—1,取该混合液100mL用石墨做电极进行电解,通电一段时间后,在阴极收集到1.12L (标准状况)气体。此时氢氧燃料电池中消耗H2和O2的物质的量各是多少?(写出计算过程)(保留2位小数) |
下银锌蓄电池的电极反应为:Zn + 2 OHˉ— 2eˉ= ZnO + H2O, Ag2O + H2O + 2 eˉ=" 2Ag" + 2OHˉ。据此判断,氧化银是A.正极,并被还原 | B.负极,并被氧化 | C.正极,并被氧化 | D.负极,并被还原 |
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锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:
=![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110144558-64499.png) ,下列说法错误的是A.电池工作时,锌失去电子 | B.电池正极的电极反应式为:![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110144558-19548.png) | C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 | D.外电路中每通过 电子,锌的质量理论上减少![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110144559-76409.png) |
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铅蓄电池的电极材料是Pb和PbO2,电解液是硫酸溶液。现用铅蓄电池电解饱和硫酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法不正确的是A.蓄电池放电时,每消耗0.1molPb,共生成0.1molPbSO4 | B.电解池的阳极反应式为:4OH-- 4e-==2H2O + O2↑ | C.电解后,c(Na2SO4)不变,且溶液中有晶体析出 | D.蓄电池中每生成2molH2O,电解池中就消耗1molH2O |
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