- 电极反应和电池反应方程式
- 共352题
空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
近年来，为提高能源利用率，西方提出共生系统。特指为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。
（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，该电池电动势为1.06V。实际过程中，将SO2通入电池的 极（填“正”或“负”），负极反应式为 。用这种方法处理SO2废气的优点是 。
（2）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：
①生产中，向反应
②下列有关说法正确的是 。
A.反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
B.反应
C.反应
D.反应
③反应
④（NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 。
正确答案
见解析。
解析
（1） 负
SO2＋2H2O－2e－＝SO42－＋4H＋
利用上述电池，可回收大量有效能，副产品为H2SO4，减少环境污染，实现（能质）共生。
（2）①防止亚硫酸铵被氧化
②ABCD
③K2SO4在有机溶剂乙二醇中溶解度小，能充分析出
④4(NH4)2SO3＋2NO2＝4(NH4)2SO4＋N2
知识点
从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下：
明矾焙烧的化学方程式为：4KAl(SO4)2·12H2O+3S＝2K2SO4 +2Al2O3+9SO2↑+48H2O
请回答下列问题：
a，粉碎固体混合物 b，降低温度
c，不断搅拌 d，缩短浸泡时间
（3）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 。
（4）步骤③电解的化学方程式是 ，电解池的电极是用碳素材料做成，电解过程中，阳极材料需要定期更换，原因是： 。
（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，则该电池的正极电极反应式是 。
（6）焙烧a吨明矾（摩尔质量为b g/mol），若SO2 的转化率为96%，可生产质量分数为98％的H2SO4质量为 吨(列出计算表达式)。
正确答案
（1）KAl(SO4)2·12H2O（2分）
（2） AC （2分，多选、错选0分）
（3）蒸发结晶（2分，“蒸发浓缩、冷却结晶”给1分）
（4）
阳极中碳被氧化成CO2（CO） （2分，用化学方程式表示也可，如：
C＋O2
（5）NiO(OH)+H2O＋e－＝Ni(OH)2＋OH－（2分）
（6）
解析
略
知识点
有关右图的说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
开发新能源，使用清洁燃料，可以达到提高能效、减少污染的目的。
（1）由C、H、O三种元素中的两种和三种分别组成的燃料物质甲和乙，其分子中均有氧，且1个乙分子中含有18个电子，则甲和乙分别是________。
乙是一种清洁燃料，工业上可用甲和氢气反应制得。
① T1温度时，在体积为2 L的密闭容器中充入2 mol甲和6 mol H2，反应达到平衡后，测得c(甲)＝0.2 mol/L，则乙在平衡混合物中的物质的量分数是 。
② 升高温度到T2时，反应的平衡常数为1，下列措施可以提高甲的转化率的是
________（填字母）。
A.加入2 mol甲
B.充入氮气
C.分离出乙
D.升高温度
（2）甲烷也是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染。
已知：
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的________倍（计算结果保留1位小数）。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：
请回答：
① 甲烷燃料电池的负极反应式是________。
② 当线路中有0.1 mol电子通过时，________（填“a”或“b”）极增重________g。
正确答案
见解析。
解析
（1）CO（或一氧化碳）和 CH3OH（或甲醇）
① 1/3 （0.33或33.3％）
② C
（2） 0.7
（3）① CH4 -8e- + 2H2O = CO2 + 8H+
② b 3.2
知识点
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