電池廣泛應(yīng)用于日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)等方面。
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(1)化學(xué)興趣小組同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識,利用氧化還原反應(yīng)Zn+Cu2+═Cu+Zn2+設(shè)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(zhuǎn)化效率更高避免氧化劑和還原劑直接接觸,能量轉(zhuǎn)化效率更高,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)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(yīng)共轉(zhuǎn)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(yīng)為:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。正極反應(yīng)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(yīng)過程溶液體積變化忽略不計),放電過程中外電路中轉(zhuǎn)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(shù)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(jìn)氫能與燃料電池技術(shù)領(lǐng)域的國際交流,為人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn),某種氫氧燃料電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示:
①右側(cè)b電極的電極反應(yīng)為:O2+4e-+4H+=2H2OO2+4e-+4H+=2H2O。
②當(dāng)有0.1mol電子通過導(dǎo)線時,左側(cè)消耗標(biāo)準(zhǔn)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(yīng),設(shè)計一種燃料電池。該電池工作時,負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)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(zhuǎn)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
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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
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1.飽和甘汞電極(Hg-Hg2Cl2)常被用作參比電極測定某電極的電極電位,其內(nèi)部構(gòu)造如圖所示,在測定電池的電動勢后,才可以標(biāo)出被測電極的電極電位。當(dāng)甘汞電極與鋅電極共同插入ZnCl2溶液中構(gòu)成原電池時,下列說法不正確的是( ?。?/h2>
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