電池廣泛應用于日常生活、生產(chǎn)和科學技術等方面。
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(1)化學興趣小組同學根據(jù)所學知識,利用氧化還原反應Zn+Cu2+═Cu+Zn2+設計成如圖所示的兩種原電池,圖1裝置與圖2裝置相比優(yōu)點是 避免氧化劑和還原劑直接接觸,能量轉化效率更高避免氧化劑和還原劑直接接觸,能量轉化效率更高,當反應進行到一段時間后取出電極材料,測得某一電極減少了6.5g,則該原電池反應共轉移的電子數(shù)目是 0.2NA0.2NA。
(2)鉛蓄電池在放電時發(fā)生的電池反應為:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。正極反應為 PbO2+2e-+4H++SO2-4═PbSO4+2H2OPbO2+2e-+4H++SO2-4═PbSO4+2H2O。若電解液硫酸的體積為2L(反應過程溶液體積變化忽略不計),放電過程中外電路中轉移3mol電子,則硫酸濃度由5mol/L下降到 3.53.5mol/L。
(3)“2023中國(上海)國際氫能與燃料電池技術展覽會”將于2023年7月26-28日在上海國家會展中心舉辦,展會以“綠色賦能氫啟未來”為主題。通過促進氫能與燃料電池技術領域的國際交流,為人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻,某種氫氧燃料電池的內(nèi)部結構如圖3所示:
①右側b電極的電極反應為:O2+4e-+4H+=2H2OO2+4e-+4H+=2H2O。
②當有0.1mol電子通過導線時,左側消耗標準狀況下氣體的體積是 1.12L1.12L。
(4)根據(jù)甲醇在酸性電解質(zhì)溶液中與氧氣生成二氧化碳和水的反應,設計一種燃料電池。該電池工作時,負極上發(fā)生的反應為 CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。理論上消耗1mol甲醇,該電池能放出電量 5.78×1055.78×105(保留3位有效數(shù)字)C。(一個電子的電量q=1.60×10-19C,NA=6.02×1023mol-1)
SO
2
-
4
SO
2
-
4
【考點】原電池與電解池的綜合.
【答案】避免氧化劑和還原劑直接接觸,能量轉化效率更高;0.2NA;PbO2+2e-+4H++═PbSO4+2H2O;3.5;O2+4e-+4H+=2H2O;1.12L;CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+;5.78×105
SO
2
-
4
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/19 8:0:9組卷:19引用:1難度:0.6