(1)我國科研團隊設計了一種表面鋰摻雜的錫納米粒子催化劑s-SnLi可提高電催化制甲酸鹽的產(chǎn)率,同時釋放電能,實驗原理如圖所示。
①放電時,正極的電極反應為 CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-。若使用鉛蓄電池為該裝置充電,產(chǎn)生1molO2,則鉛蓄電池的正極質(zhì)量 增加增加(填“增加”或“減少”) 128128g。
②研究發(fā)現(xiàn),使用催化劑Sn或者s-SnLi均能有效減少副產(chǎn)物CO的生成,其原因是 使用催化劑Sn或者s-SnLi生成CO時活化能大,反應速率慢使用催化劑Sn或者s-SnLi生成CO時活化能大,反應速率慢。
(2)電化學法也可合成氨。如圖是用低溫固體質(zhì)子導體作為電解質(zhì),用Pt-C3N4作陰極催化劑電解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意圖如圖所示。
①Pt-C3N4電極反應產(chǎn)生NH3的電極反應式 N2+6e-+6H+═2NH3N2+6e-+6H+═2NH3。
②實驗研究表明,當外加電壓超過一定值以后,發(fā)現(xiàn)陰極產(chǎn)物中氨氣的體積分數(shù)隨著電壓的增大而減小,分析其可能原因 超過一定電壓以后,H+得電子變成H2,而且速率比氮氣快超過一定電壓以后,H+得電子變成H2,而且速率比氮氣快。
③該裝置使用甲醇(CH3OH)燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH)作為電源,寫出負極的電極反應 CH3OH-6e-+8OH-=CO2-3+6H2OCH3OH-6e-+8OH-=CO2-3+6H2O。
(3)某學習小組設想利用A裝置電解制備綠色硝化劑N2O5,裝置如圖(c、d為惰性電極)。已知:無水硝酸可在液態(tài)N2O4中發(fā)生微弱電離。
①A裝置中通入SO2一極的電極反應式為 SO2-2e-+2H2O=SO2-4+4H+SO2-2e-+2H2O=SO2-4+4H+。
②寫出生成N2O5的電極反應式 N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。
CO
2
-
3
CO
2
-
3
SO
2
-
4
SO
2
-
4
【考點】原電池與電解池的綜合;電解原理.
【答案】CO2+2e-+H2O=HCOO-+OH-;增加;128;使用催化劑Sn或者s-SnLi生成CO時活化能大,反應速率慢;N2+6e-+6H+═2NH3;超過一定電壓以后,H+得電子變成H2,而且速率比氮氣快;CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O;SO2-2e-+2H2O=+4H+;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
CO
2
-
3
SO
2
-
4
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:10引用:1難度:0.9