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题型:填空题
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填空题

(1)可利用Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2反应,设计一个原电池.

写出电极反应方程式:负极:______正极:______

(2)航天技术上使用的一种电池,它具有高能、轻便、不污染环境等优点.用Pt做电极,KOH溶液做电解液,因其反应与氢氧燃烧相似,2H2+O2=2H2O,故称为氢氧燃烧电池.请写出各电极的电极反应.

负极:______正极:______.

正确答案

(1)由反应“Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2”可知,反应中铜被氧化,应为原电池负极,失电子而被氧化,电极反应为Cu-2e-=Cu2+,正极应为活泼性比Cu弱的金属或非金属材料,Fe3+在正极得到电子而被还原,电极反应式为

Fe3++e-=Fe2+,电解质溶液为FeCl3

故答案为:负极:Cu-2e-═Cu2+正极Fe3++e-=Fe2+

(2)该反应中氢气失电子被氧化,氢气失电子生成氢离子,氢离子和溶液中的氢氧根离子生成水,所以电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O.

氧气得电子被还原,氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,所以电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-

故答案为:2H2+4OH--4e-=4H2O;O2+2H2O+4e-=4OH-

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题型:填空题
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填空题

据报道,最近摩托罗拉(MOTOROLA)公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-(1)该电池反应的总离子方程式为____________________________

(2)甲醇在_________极发生反应(填正或负),电池在放电过程中溶液的pH将___________(填降低或上升、不变);

(3)最近,又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池,其效率更高。一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3(Y:钇)的ZrO2(Zr:锆)固体,它在高温下能传导

O2-离子(其中氧化反应发生完全)。以丁烷(C4H10)代表汽油。                          ①电池的正极反应式为__________________________________。

②放电时固体电解质里的O2-离子的移动方向是向____________极移动(填正或负)。

正确答案

(1)2CH3OH+3O2+4OH-==2CO32-+6H2O

(2)负;下降

(3)①O2+4e-==2O2-;②负

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填空题

铅蓄电池可放电亦可充电,它是用硬橡胶或透明塑料制成方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的________,负极板是海绵状的________,两极均浸入______溶液中,且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。负极:_______________,正极:__________________,放电总反应式:__________________。

正确答案

PbO2;金属铅;硫酸;Pb+SO42--2e- = PbSO4;PbO2+4H++SO42-+2e- = PbSO4+2H2O;

Pb+ PbO2+2H2SO4 = 2PbSO4+2H2O

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填空题

摩托罗拉公司开发了一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可以连续使用一个月.已知该电池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O 请填空:

(1)放电时:负极的电极反应式为______.

(2)通入甲醇一端的电极是______极,电池在放电过程中溶液的pH将______(填“上升”、“下降”或“不变”).

(3)若在常温、常压下,1gCH3OH燃烧生成CO2和液态水时放出22.68kJ的热量,表示该反应的热化学方程式为______.

正确答案

(1)原电池放电时,甲醇失电子被氧化,应为电池负极反应,其电极反应式为:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,

故答案为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;

(2)燃料电池中,通入燃料的一极为负极,则通入甲醇一端的电极是负极,电池在放电过程中消耗氢氧根离子,所以溶液的pH下降;

故答案为:负;下降;

(3)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热725.8KJ,所以甲醇燃烧的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8 kJ•mol-1

故答案为:CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8 kJ•mol-1

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填空题

据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电.其电池反应为:2CH3OH+3O2+4OH-2C+6H2O,则

(1)放电时电极反应方程式:正极______;负极______.

(2)充电时电解质溶液的pH逐渐______(填增大、减小),充电时每生成1molCH3OH转移______ mol电子.

正确答案

(1)放电时,相当于原电池的工作原理,正极是氧气发生得电子的还原反应,即O2+2H2O=4OH-+4e-,负极是甲醇发生失电子的氧化反应,即CH3OH+8OH-=6H2O+CO32-+6e-,故答案为:O2+2H2O=4OH-+4e-;CH3OH+8OH-=6H2O+CO32-+6e-

(2)充电时,相当于电解池的工作原理,根据反应方程式发现此时生成了氢氧根离子,所以电解质溶液的pH逐渐增大,每生成2molCH3OH转移电子12mol,所以充电时每生成1molCH3OH转移6mol电子,故答案为:增大;6.

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填空题

已知:铅蓄电池总的化学方程式为:Pb+PbO2+2H2SO4 2H2O+2PbSO4  ;镍镉碱性充电电池在放电时,其

正极反应为:2NiO(OH)+2H2O+2e=2Ni(OH)2+2OH           

负极反应为:Cd+2OH-2e=Cd(OH)2       

铅蓄电池使用(放电)一段时间后,其内阻明显增大,电压却几乎不变,此时只有充电才能继续使用。镍镉碱性充电电池使用(放电)到后期,当电压明显下降时,其内阻却几乎不变,此时充电后也能继续使用。

回答下列问题:

⑴铅蓄电池在放电时的负极反应为__________,其在充电时阳极反应为___________;

⑵镍镉碱性充电电池在充电时的总反应的化学方程式为___________;

⑶上述两种电池使用一段时间后,一个内阻明显增大,而另一个内阻却几乎不变的主要原因可能是________________;

⑷如果铅蓄电池在放电时回路中有2mol电子转移时,消耗H2SO4_____________ mol。

正确答案

(1)Pb+SO42--2e-=PbSO4   ;PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+

(2)Cd(OH)2+2Ni(OH)2=Cd+2NiO(OH)+2H2O

(3)铅蓄电池放电时离子浓度减小,而镍镉电池放电时离子浓度不变

(4)2

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题型:填空题
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填空题

新型高能钠-硫电池以熔融的钠、硫为电极,以导电的陶瓷为固体电解质。该电池放电时为原电池,充电时为电解池,反应原理为:2Na+xSNa2Sx

(1)放电时Na发生________反应,S作________极。

(2)充电时Na所在电极与直流电源的________极相连。

(3)放电时负极反应为_____________________;充电时阳极反应为______________________。

(4)用此电池作电源电解饱和NaCl溶液,当阳极产生33.6 L(标准状况)气体时,消耗金属Na的质量为

______。

正确答案

(1)氧化;正 

(2)负

(3)Na-e-→Na+;Sx2--2e-→xS 

(4)69g

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填空题

熔融盐燃料电池具有很高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气体为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电极反应式:

负极反应式:2CO+2CO32--4e-=4CO2

正极反应式: ____;

总反应式:___。

正确答案

O2+2CO2+4e-=2CO32-; 2CO+O2=2CO2

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题型:填空题
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填空题

化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应式可以表示为:

已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水,但能溶于酸,以下说法正确的是____。

①以上反应是可逆反应

②以上反应不是可逆反应

③充电时化学能转变为电能

④放电时化学能转变为电能

A.①③

B.②④

C.①④

D.②③

(2)废弃的镍镉电池已成为主要的环境污染物,有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为______________________________________。

正确答案

(1)B

(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液,形成离子,易被植物吸收

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题型:简答题
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简答题

设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一.最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-,回答如下问题:

(1)以丁烷(C4H10)为汽油代表,这个电池放电时发生反应的化学方程式是______;

(2)这个电池负极发生的反应是:C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O,正极发生的电极反应方程式是:______;固体电解质里O2-向______极移动; 向外电路释放的电子的电极是______极;

(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是:______;

(4)汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生______堵塞电极的气体通道,有人估计,完全避免这种副反应至少还需10年,这正是新一代化学家的历史使命.

正确答案

(1)燃料电池的总反应和燃料燃烧的化学方程式一致,电池总反应为2C4H10+13O2═8CO2+10H2O,

故答案为:2C4H10+13O2═8CO2+10H2O;

(2)极发生还原反应,总反应减负极反应可得正极反应式,为O2+4e-=2O2-;原电池工作时,阴离子向负极移动,电子从负极经外电路流向正极故答案为:O2+4e-=2O2-; 负; 负;

(3)原电池具有能量利用率高的特点,而燃烧时化学能转变为热能和光能,

故答案为:燃料电池具有较高的能量利用率;

(4)烷不完全氧化会生成碳粒,从而堵塞电极的气体通道,故答案为:碳粒或C.

下一知识点 : 化学反应的速率和限度
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