我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年前實現(xiàn)碳中和,這對于改善環(huán)境、實現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。因此,研發(fā)CO2利用技術(shù),降低空氣中CO2含量成為研究熱點。
(1)科學(xué)家發(fā)明了一種新型Zn-CO2水介電池。電池示意圖如圖1所示,電極為金屬鋅和選擇性催化材料。放電時,CO2被轉(zhuǎn)化為儲氫物質(zhì)甲酸等。
①放電時,Zn電極上發(fā)生 氧化氧化(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。
②充電時,陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)為 2H2O-4e-=4H++O2↑2H2O-4e-=4H++O2↑。
(2)研究證實,在酸性水溶液中可以通過電解CO2生成甲醇,生成甲醇的電極反應(yīng)式為 CO2+6H++6e-=CH3OH+H2OCO2+6H++6e-=CH3OH+H2O,電路中每轉(zhuǎn)移0.3mol電子,消耗CO2的體積為 1.121.12L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(3)CH4和CO2都是比較穩(wěn)定的分子,科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化,其原理如圖2所示。
①M為電源的 正極正極(填“正極”或“負(fù)極”)。
②若生成的乙烯和乙烷的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol,則裝置中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 16NA16NA。
【考點】原電池與電解池的綜合.
【答案】氧化;2H2O-4e-=4H++O2↑;CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O;1.12;正極;16NA
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:15引用:4難度:0.7