(8分)(1)有一种新型的高能电池—钠硫电池(熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的β—Al2O3陶瓷作固体电解质),反应式为:①充电时,钠极与外电源 极相连。其阳
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(8分)(1)有一种新型的高能电池—钠硫电池(熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的β—Al2O3陶瓷作固体电解质),反应式为: ①充电时,钠极与外电源 极相连。其阳极反应式为: 。 ②放电时,发生还原反应的是 极。用该电池作电源电解(如图)分别含有 0.2 mol NaCl和CuSO4的混合溶液500ml时,若此电池工作一段时间后消耗23g Na (电能的损耗忽略不计)。电解后溶液加水稀释至2 L,则溶液的pH为 。
(2)若将钠硫电池改为如图所示的碳酸盐燃料电池,它以CO为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出燃料电池的A电极反应式 |
答案
(1)①负极(1分),Na2Sx-2e-=xS+2Na+或Sx2--2e-=xS (2分)②硫或正(1分)。pH = 1(2分) 。 (2)A: CO -2e- + CO3 2―=2CO2 (2分) |
解析
(1)①放电时钠是负极,所以充电时钠和电源的负极相连。此时阳极反应式为Na2Sx-2e-=xS+2Na+或Sx2--2e-=xS 。 ②放电时硫得到电子,时是正极。消耗23g钠,则转移1mol电子。根据电子的得失守恒可知,电解池中生成氯气是0.1mol、铜是0.2mol,所以根据原子守恒可知,生成硫酸是0.1mol,即氢离子是0.2mol,其浓度是0.1mol/L,所以pH=1. (2)A通入的是CO,作负极,因为CO3 2―向负极移动,所以负极电极反应式为CO -2e- + CO3 2―=2CO2。 |
举一反三
某蓄电池充放电的反应如下:Fe + NiO2 + 2H2O Fe(OH)2 +Ni(OH)2 下列推断中正确的是A.放电时,Fe是正极 | B.充电时阴极电极反应式为:Fe ( OH )2 + 2e-=Fe + 2OH- | C.充电时,Ni元素被还原 | D.放电时溶液中OH-移向正极 |
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(8分)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,甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
(1)请写出c口通入的物质发生的相应电极反应式 。 (2)工作一段时间后,当0.2 mol甲醇完全反应生成CO2时,有 NA个电子转移。 (3)以上述电池做电源,用下图所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现Al电极附近逐渐变浑浊并有气泡逸出,原因是(用相关的电极反应式表示):
① ②Al3++3HCO3- =Al(OH)3↓+3CO2↑ |
摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电,其电池反应式为 ,则下列有关说法错误的是( )A.放电时CH3OH参与反应的电极为正极 | B.充电时电解质溶液的pH逐渐增大 | C.放电时负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-===CO32—+6H2O | D.充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子 |
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已知铅蓄电池的总反应为:
市场上一种手提应急灯,主要是“无液干粉”铅蓄电池,其原理是将浓硫酸灌注到硅胶凝胶中去,改善了电池的性能。下列说法不正确的是A.放电时,电子由Pb通过外电路转移到PbO2 | B.充电时阴极反应:PbSO4+2e−=Pb(s)+SO42−(aq) | C.充电时,电源的正极接铅蓄电池标“−”的一极 | D.“无液干粉”铅蓄电池中的电解质溶液不易发生泄漏 |
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利用电化学原理保护钢闸门的某装置如图所示,关于该装置的说法正确的是
A.钢闸门应与外接电源的负极相连 | B.该装置的原理是“牺牲阳极阴极保护法” | C.辅助电极材料可用锌 | D.阴极的电极反应式:2Cl--2e→Cl2↑ |
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