電池的種類繁多,應(yīng)用廣泛,根據(jù)電化學原理回答下列問題:
(1)圖1中,若溶液C為稀H2SO4,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B電極材料為Zn且作負極,則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 2H++2e-=H2↑2H++2e-=H2↑;反應(yīng)進行一段時間后溶液酸性將 減弱減弱(填“增強”“減弱”或“基本不變”)。
(2)C2H5OH可作為燃料使用,用C2H5OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2,電池總反應(yīng)為C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,則d電極是 正極正極(填“正極”或“負極”),c電極的電極反應(yīng)式為 C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+。若線路中轉(zhuǎn)移4mol電子,則上述C2H5OH燃料電池消耗的O2在標準狀況下的體積為 22.422.4L。
(3)一種熔融碳酸鹽燃料電池的原理示意圖如圖。請回答下列問題:
①反應(yīng)CH4+H2O 催化劑 △3H2+CO,每消耗1molCH4理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為 6NA6NA。
②電池工作時,CO2-3向電極 AA(填“A”或“B”)移動。
③電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為 O2+2CO2+4e-=2CO2-3O2+2CO2+4e-=2CO2-3。
(4)科學家研發(fā)出一種新系統(tǒng),通過“溶解”水中的二氧化碳,以觸發(fā)電化學反應(yīng),有效減少碳的排放,其工作原理如圖所示:
①系統(tǒng)工作時,a極為 負負極,b極區(qū)的電極反應(yīng)式為 2CO2+2H2O+2e-=2HCO-3+H22CO2+2H2O+2e-=2HCO-3+H2。
②系統(tǒng)工作時b極區(qū)有少量固體析出,可能的原因是 Na+移向正極,結(jié)合HCO-3形成NaHCO3,NaHCO3溶解度不大,可能析出Na+移向正極,結(jié)合HCO-3形成NaHCO3,NaHCO3溶解度不大,可能析出。
催化劑
△
CO
2
-
3
CO
2
-
3
CO
2
-
3
HCO
-
3
HCO
-
3
HCO
-
3
HCO
-
3
【考點】原電池與電解池的綜合.
【答案】2H++2e-=H2↑;減弱;正極;C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+;22.4;6NA;A;O2+2CO2+4e-=2;負;2CO2+2H2O+2e-=2+H2;Na+移向正極,結(jié)合形成NaHCO3,NaHCO3溶解度不大,可能析出
CO
2
-
3
HCO
-
3
HCO
-
3
【解答】
【點評】
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