终身会员
搜索
    上传资料 赚现金
    英语朗读宝

    2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练68新型电池含解析

    立即下载
    加入资料篮
    2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练68新型电池含解析第1页
    2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练68新型电池含解析第2页
    2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练68新型电池含解析第3页
    还剩17页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练68新型电池含解析

    展开

    这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练68新型电池含解析,共20页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
    1.从海水中提取金属锂的装置如图所示。工作时,在电极c处依次检测到两种气体。下列说法正确的是
    A.电池工作一段时间后,海水的pH变小
    B.b为电源的负极且b电极发生还原反应
    C.电极c处得到的两种气体分别为和
    D.该电池的能量转化原理:太阳能→化学能→电能
    2.我国科学家研发了一种K-CO2二次电池,电池总反应为:4KSn+3CO22K2CO3+C+4Sn。下列说法错误的是
    A.充电时,a电极为阴极
    B.充电时,电路中每转移1 ml e-,b电极质量减少12 g
    C.放电时,电子由a极经过外电路流向b极
    D.放电时,a电极发生的电极反应为:KSn-e-=K++Sn
    3.硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如下。该电池反应产物分别是B和V最高价氧化物。下列说法正确的是
    A.反应过程中溶液的pH升高
    B.电池持续反应过程中,选择性透过膜只能用阳离子 选择性膜
    C.硼化钒属于原子晶体,电路通过1mle-时消耗硼化钒的质量为6.596g
    D.VB2极的电极反应式为:2VB2+2OH- -22e-=2VO+4B(OH)+6H2O
    4.中科院研制出一种陶瓷基混合导体透氧膜,它允许电子和O2-同时透过,可实现水连续分解制H2,工作时,CO、H2O分别在透氧膜的两侧反应,工作原理如图所示。下列说法错误的是
    A.CO在b侧反应
    B.该装置实现了太阳能转化为化学能
    C.当产生H2 33.6 L时,CO消耗1.5 ml
    D.a侧的电极反应式为:H2O + 2e- = H2↑+ O2-
    5.近日,中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种高性能的钙离子电池:以溶有六氟磷酸钙Ca(PF6)2的碳酸酯类溶剂为电解液,放电时合金Ca7Sn6发生去合金化反应,阴离子()从石墨烯中脱嵌,进入电解质溶液。放电时其工作原理如下图所示。下列说法正确的是
    (已知:比能量为单位质量的电极放出电能的大小)
    A.此高性能的钙离子电池放电时,化学能可以全部转化为电能
    B.放电时,a电极的电极反应式为:Ca7Sn6-14e-=7Ca2++6Sn
    C.充电时,b电极接电源的负极
    D.与锂离子电池相比较钙离子电池具有材料储量丰富、比能量高的优点
    6.某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见图,电池总反应可表示为:2H2+O2=2H2O,下列有关说法正确的是
    A.电子通过外电路从b极流向a极
    B.H+由a极通过固体电解质传递到b极
    C.每转移0.1ml电子,消耗1.12L的H2
    D.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
    7.如图为某二次电池充电时的工作原理示意图,该过程可实现盐溶液的淡化。下列说法错误的是
    A.放电时,负极反应式为:Bi-3e-+H2O+Cl-=BiOCl+2H+
    B.放电时,每生成1mlBi消耗1.5mlNa3Ti2(PO4)3
    C.充电时,a极为电源正极
    D.充电时,电解质溶液的pH变小
    8.一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示,其中在VB2电极发生反应:该电池工作时,下列说法正确的是
    A.负载通过0.04 ml电子时,有0.224 LO2参与反应
    B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高
    C.电池总反应为
    D.电子由VB2电极经负载、复合碳电极、KOH溶液回到VB2电极
    9.一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及电池中发生的主要反应如图所示,下列说法错误的是
    ①(激发态)



    A.X极发生的反应为氧化反应
    B.电池工作时,光能先转化为电能,电能再转化成化学能
    C.电池工作时,Y极为正极
    D.电池工作一段时间后,电池的电解质溶液中I—和I的浓度几乎不变
    10.用Li和石墨的复合材料以及纳米Fe2O3材料作电极的锂离子电池,在循环充放电过程中可实现对磁性的可逆调控(如图)。下列有关说法一定错误的是
    A.放电时,总反应式是6Li+Fe2O3=3Li2O+2Fe
    B.该电池的电解质溶液可以是硫酸溶液
    C.充电时,阳极发生的是氧化反应
    D.充放电过程中,电池可在被磁铁不吸引和吸引之间循环调控
    11.燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等特点。一种甲酸(化学式为,其中碳元素为价)燃料电池的基本结构如图所示,两电极区间用允许、通过的半透膜隔开。下列说法错误的是
    A.X可选用硫酸溶液
    B.放电时从甲池向乙池移动
    C.放电时的负极反应为:
    D.甲池消耗甲酸,则乙池至少通入标准状况下
    12.研究发现,在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸,可使电池持续大电流放电,其工作原理如图所示:
    下列说法错误的是
    A.加入降低了正极反应的活化能
    B.电池工作时正极区溶液的pH减小
    C.被完全氧化时有被还原
    D.正极附近的溶液中会发生反应:
    13.利用Na2CO3和碳纳米管组装Na-CO2二次电池(加下图所示)。b电极中的碳纳米管可作导体、反应物和CO2通道等。电池的总反应:3CO2+4Na 2Na2CO3+C
    下列关于该电池的说法不正确的是
    A.放电时,电解液中的Na+向b电极移动
    B.电池组装后,在使用前必须先充电
    C.用水配制该电池的电解液
    D.充电时,b极反应为2Na2CO3+C-4e-= 4Na++3CO2↑
    14.我国科学家报道了如图所示的可充电Na—Zn双离子电池体系。下列说法正确的是
    A.充电时,a为电源正极
    B.充电时,Na+从正极中脱出进入溶液
    C.放电时,负极附近溶液的碱性增强
    D.放电时,正极反应式为Na0.6MnO2+xe-=Na0.6-xMnO2+xNa+
    15.中国科学院唐永炳团队设计的新型铝一石墨双离子电池,工作原理如图,其放、充电的反应为:AlLi+Cx(PF6)LiPF6+xC+Al,下列说法正确的是
    A.放电时锂离子向负极移动
    B.充电时阳极反应为Al-3e-=Al3+
    C.该电池负极和正极的铝均未参与电极放电
    D.该电池可用LiPF6水溶液做电解质溶液
    16.能源危机一直以来都是社会普遍的问题,国际能源期刊报道了一种正负电极均利用涉及氢气反应的全氢电池,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
    A.电解质溶液中Na+通过离子交换膜向右移动
    B.负极的电极反应式:H2-2e-+2OH-=2H2O
    C.NaClO4的作用是传导离子并参与电极反应
    D.右边吸附层中发生了还原反应
    17.锂空气电池因其比能量非常高,具有广阔应用前景。下图是两种不同的锂空气(Li-O2)电池,下列分析错误的是
    A.放电时图1中电流从a电极经电解液流回b电极
    B.放电时,两种电池负极反应式均为:Li-e-=Li+
    C.转移相同电子,两种电池正极产物的物质的量相同
    D.两种不同的锂空气电池比能量不同
    二、填空题(共4题)
    18.我国科学家最近发明了一种电池,电解质为、和KOH,由a和b两种离子交换膜隔开,形成A、B、C三个电解质溶液区域,结构示意图如下:
    回答下列问题:
    (1)电池中,Zn为_______极,B区域的电解质为_______(填“”“”或“KOH”)。
    (2)电池反应的离子方程式为_______。
    (3)阳离子交换膜为图中的_______(填“a”或“b”)膜。
    19.目前,液流电池是电化学储能领域的一个研究热点,优点是储能容量大、使用寿命长。一种简单钒液流电池的电解液存储在储液罐中,放电时的结构及工作原理如图:
    回答下列问题:
    (1)放电时,导线中电子方向为_______,质子通过质子交换膜方向为______(填“从A到B”或“从B到A”)。
    (2)用该电池作为电源电解饱和食盐水,电解反应的离子方程式为 _____________;
    若欲利用电解所得产物制取含149g NaClO的消毒液用于环境消毒,理论上电解过程中至少需通过电路 ________ml电子。
    (3)若将该电池电极连接电源充电,则B极连接电源的______极,A发生的电极反应为_________ 。
    20.(1)氨气是合成众多含氮物质的原料,利用H2-N2-生物燃料电池,科学家以固氮酶为正极催化剂、氢化酶为负极催化剂,X交换膜为隔膜,在室温条件下合成NH3的同时还获得电能。其工作原理图如下,则X膜为______交换膜,正极的电极反应式为______。
    (2)O2辅助的Al—CO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式:_________,电池的正极反应式:__________,反应过程中O2的作用是___________,该电池的总反应式:____________________。
    21.(I)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
    B极区电解液为__________溶液(填化学式),阳极电极反应式为_________________________,
    电解过程中Li+向 __________电极迁移(填“A”或“B”)。
    (Ⅱ)如图为绿色电源“二甲醚(CH3OCH3)燃料电池”的工作原理示意图.b电极是________极。
    请写出负极的电极反应方程式:__________________
    参考答案
    1.A
    【分析】
    由图可知,该装置为电解池,由工作时,在电极c处依次检测到两种气体可知,电极c为电解池的阳极,海水中的氯离子和水在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气和氧气,电极d为阴极,锂离子在阴极得到电子发生还原反应生成锂,与电极c相连的a电极为太阳能电池的正极,电极b为负极。
    【详解】
    A.由分析可知,电极c为电解池的阳极,海水中的氯离子和水在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气和氧气,由水放电的电极反应式2H2O—4e—=O2↑+4H+可知,海水中氢离子浓度增大,pH变小,故A正确;
    B.由分析可知,电极b为太阳能电池的负极,负极发生氧化反应,故B错误;
    C.由分析可知,电极c为电解池的阳极,海水中的氯离子和水在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气和氧气,故C错误;
    D.由分析可知,该装置为电解池,能量转化原理为太阳能→电能→化学能,故D错误;
    故选A。
    2.B
    【分析】
    根据电池总反应可知放电时K被氧化,CO2被还原,所以放电时K为负极,反应式为KSn-e-=K++Sn,b为正极吸收CO2,反应式为3CO2+4e-═2CO+C;充电时a为阴极,b为阳极释放CO2,据此分析解答。
    【详解】
    A.充电时,K+移向a极,则a电极为阴极,故A正确;
    B.充电时,b为阳极,电极反应式为:C+2CO-4e-=3CO2,每转移4 ml e-,b电极消耗12g C,则转移1 ml e-,b电极质量减少3g,故B错误;
    C.放电时,a为负极,b为正极,电子由负极流向正极,则电子由a极经过外电路流向b极,故C正确;
    D.放电时K被氧化,a为负极,电极发生的电极反应为:KSn-e-=K++Sn,故D正确;
    故选:B。
    3.C
    【详解】

    4.C
    【分析】
    由图知,CO在b侧失去电子被氧化,电子从b侧透过膜进入a侧,水得电子转变为氢气,据此回答;
    【详解】
    A.据分析,CO在b侧反应,A正确;
    B. 光照下,水得电子生成H2和 O2-,O2-经过透氧膜进入b侧,CO在b侧失去电子被氧化、在O2-参与下生成二氧化碳,则该装置实现了太阳能转化为化学能,B正确;
    C. 未指明处于标准状况,当产生H2 33.6 L时,不能计算出消耗CO的物质的量,C不正确;
    D.a侧,水得电子转变为氢气,电极反应式为:H2O + 2e- = H2↑+ O2-,D正确;
    答案选C。
    5.B
    【详解】
    A.该装置为原电池,电池放电时,化学能除了转变为电能,还有一部分转化为热能,A错误;
    B.根据图示可知,钙离子向b电极移动,因此a电极为负极,发生氧化反应,Ca7Sn6 —14e- =7Ca2+ + 6Sn,B正确;
    C.b电极为原电池的负极,充电时,b电极应该接电源的正极,C错误;
    D.由于钙的原子量大于锂的原子量,所以单位质量的钙离子电极放出电能低于锂离子电池,钙离子电池比能量比锂离子电池要低,D错误;
    答案为:B。
    6.B
    【详解】
    A. 因氢元素化合价升高失电子,则 为负极,这则电子是通过外电路由 极流向 ,故 错误;
    B. 原电池中,阳离子向正极移动,所以 由 极通过固体酸电解质传递到 极,B正确;
    C. 根据反应为 ,每转移 电子,消耗标准下氢气是 ,故 错误;
    D. 该电池为酸性电池,则正极的反应为 ,故D错误;
    答案选B。
    7.A
    【详解】
    A.由图可知:充电时,Bi电极上,Bi失电子生成BiOCl,该反应式为Bi+ Cl- + H2O- 3e- = BiOCl + 2H+,选项所给为充电的阳极反应,故A错误;
    B.放电时,Bi为正极,BiOCl得电子发生还原反应,每生成1mlBi转移3ml电子,而负极上Na3Ti2(PO4)3转化为Ti2(PO4)3失去2ml电子,由电子守恒可知每生成1ml B,消耗1.5ml Na3Ti2(PO4)3,故B正确;
    C.由图可知:充电时,Bi电极上,Bi失电子生成BiOCl,该反应式为Bi+ Cl- + H2O- 3e- = BiOCl + 2H+,则Bi为阳极,所以a为电源正极,故C错误;
    D.由图可知:阳极反应为Bi+ Cl- + H2O- 3e- = BiOCl + 2H+,电解时有H+生成,故电解质溶液pH减小,故D正确;
    故答案: A。
    8.C
    【分析】
    根据图示的电池结构,左侧VB2失电子生成VO和B(OH),反应的电极方程式如题干所示,右侧空气中的氧气得电子生成OH-,反应的电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电池的总反应方程式为4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8B(OH)+4VO。
    【详解】
    A.负载通过0.04 ml电子时,有0.01mlO2参与反应,即标况下的体积为0.224 L,未给定气体状态,A说法错误;
    B.正极区生成氢氧根离子,溶液的pH升高、负极区消耗氢氧根离子,溶液的pH减小,B说法错误;
    C.分析可知,电池总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8B(OH)+4VO,C说法正确;
    D.电子由VB2电极经负载流向复合碳电极,溶液中不能传递电子,D说法错误;
    答案为C。
    9.B
    【分析】
    由电子的移动方向可知,电极X为太阳能电池的负极,在太阳光的作用下,在负极转化为,在负极上失去电子发生氧化反应生成;电极Y为正极,离子在正极得到电子发生还原反应生成I—离子,正极放电生成的I—离子与负极放电生成的又发生反应生成离子和,则电池工作时,光能先转化为化学能,化学能再转化成电能,实质上是光能转化为电能,电池中所有化学物质理论上都没有被损耗。
    【详解】
    A.由分析可知,电极X为太阳能电池的负极,在负极上失去电子发生氧化反应生成,故A正确;
    B.由分析可知,电池工作时,光能先转化为化学能,化学能再转化成电能,故B错误;
    C.由分析可知,电池工作时,Y极为正极,故C正确;
    D.由分析可知,电池工作时,光能先转化为化学能,化学能再转化成电能,实质上是光能转化为电能,电池中所有化学物质理论上都没有被损耗,则电池工作一段时间后,电池的电解质溶液中I—和I的浓度几乎不变,故D正确;
    故选B。
    10.B
    【分析】
    由图可知该电池充放电时的反应为:6Li+Fe2O33Li2O+2Fe,则放电时负极反应式为Li-e-═Li+,正极反应式为Fe2O3+6Li++6e-═3Li2O+2Fe,充电时,阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反,据此分析解答。
    【详解】
    A.由图可知,该电池充放电时的反应为:6Li+Fe2O33Li2O+2Fe,故A正确;
    B.金属锂可以和酸发生反应,不能用硫酸做电解质,故B错误;
    C.充电时,阳极与正极相反,电极反应式为2Fe+3Li2O-6e-=Fe2O3+6Li+,为氧化反应,故C正确;
    D.充电时,Fe作为阳极失电子,电池逐渐摆脱磁铁吸引,放电时又生成铁,电池被磁铁吸引,故D正确;
    故选B。
    11.C
    【分析】
    根据中碳元素为价, 中碳元素为+4价,所以发生氧化反应, 为燃料电池的负极,乙池中的Fe3+变成Fe2+,所以发生还原反应, 为燃料电池的正极,以此分析解答本题。
    【详解】
    A.由图可知:乙池中发生的反应为:Fe3++e-=Fe2+, 4H++4Fe2++O2= 4Fe3++2H2O,是Fe2+在酸性条件下被O2氧化,出来的是K2SO4,所以X可选用硫酸溶液,故A正确;
    B.根据分析可知:甲池为燃料电池的负极,乙池为燃料电池的正极,放电时阳离子由负极移向正极,所以从甲池向乙池移动,故B正确;
    C.根据分析可知:甲池为燃料电池的负极,放电时的负极反应为:,故C错误;
    D.根据分析可知:甲池为燃料电池的负极,放电时的负极反应为:;乙池为燃料电池的正极,放电时的正极反应为:Fe3++e-=Fe2+, 4H++4Fe2++O2= 4Fe3++2H2O,根据得失电子守恒,甲池消耗甲酸,转移1ml电子,则乙池至少需要通入标准状况下O2的体积V==, 故D正确;
    故答案:C。
    12.B
    【分析】
    乙醇燃料电池中,通入乙醇的为负极,电极反应式为CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+,通入氧气的一极为正极,由工作原理图可知,正极发生反应HNO3+3e-+3H+=NO↑+2H2O,4NO+3O2+2H2O=4HNO3,二者加合可得O2+4e-+4H+=2H2O,则HNO3在正极起催化作用,据此分析解答。
    【详解】
    A.由分析知,HNO3在正极起催化作用,作催化剂,则加入HNO3降低了正极反应的活化能,故A正确;
    B.电池工作时正极区的总反应为O2+4e-+4H+=2H2O,则溶液中氢离子浓度减小,pH增大,故B错误;
    C.根据得失电子守恒可知,1mlCH3CH2OH被完全氧化时,转移12ml电子,则有3mlO2被还原,故C正确;
    D.由分析知,正极附近会发生反应,HNO3+3e-+3H+=NO↑+2H2O,4NO+3O2+2H2O=4HNO3,故D正确;
    故选B。
    13.C
    【分析】
    电池的总反应:3CO2+4Na2Na2CO3+C,放电时,Al复合电极做负极,失电子,碳纳米管做正极,得电子;充电时Al复合电极做阴极,得电子,碳纳米管做阳极,失电子。
    【详解】
    A.放电时,电解液中的阳离子向正极移动,所以Na+向b电极移动,A正确;
    B.电池组装后,Al复合电极无Na单质,不能直接放电,所以在使用前必须先充电,B正确;
    C.电池使用过程中有很活泼的钠单质存在,会与水剧烈反应,所以不可用水配制该电池的电解液,C错误;
    D.总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C,充电时,b极为阳极,所以电极反应为2Na2CO3+C-4e-= 4Na++3CO2↑,D正确;
    答案选C。
    14.B
    【分析】
    根据图象信息可知,放电时,Zn失电子,与氢氧根离子反应生成[Zn(OH)4]2-,作负极;正极上,Mn化合价降低,得电子,由Na0.6-xMnO2变为Na0.6MnO2;做电解池时与原电池相反,[Zn(OH)4]2-得电子生成Zn,则a极为负极。
    【详解】
    A.由分析可知,充电时,a为电源负极,A说法错误;
    B.充电时为电解池,此时的阳极(即放电时的正极)电极反应式为:Na0.6MnO2+xe-=Na0.6-xMnO2+xNa+, Na+从电极上脱出进入溶液,B说法正确;
    C.放电时,负极Zn失电子,与氢氧根离子反应生成[Zn(OH)4]2-,则负极附近溶液的碱性减弱,C说法错误;
    D.放电时,正极得电子,Mn的化合价降低,反应式为Na0.6-xMnO2+xNa++xe-= Na0.6MnO2,D说法错误;
    答案为B。
    15.C
    【分析】
    该电池反应为:AlLi+Cx(PF6)LiPF6+xC+Al,放电时AlLi/Al电极为负极,失电子,石墨电极为正极,得电子;放电时AlLi/Al电极为阴极,得电子,石墨电极为阳极,失电子。
    【详解】
    A.放电时阳离子向正极移动,锂离子向正极移动,A错误;
    B.根据总反应AlLi+Cx(PF6)LiPF6+xC+Al可知充电时阳极反应为:+xC-e-= Cx(PF6),B错误;
    C.该电池负极和正极的铝均未参与电极放电,化合价始终为0,C正确;
    D.因为AlLi合金中的Li常温下会与水反应,该电池不可用LiPF6水溶液做电解质溶液,D错误;
    答案选C。
    【点睛】
    AlLi合金是铝单质和锂单质混合在一起的物质。
    16.C
    【分析】
    根据图中电子转移方向,可以判断出电池左侧为负极,发生氧化反应,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,电池右侧为正极,发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑。
    【详解】
    A.电解质溶液中,Na+通过离子交换膜向正极移动,即向右移动,A正确;
    B.电池左侧为负极,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,B正确;
    C.经分析,NaClO4不参与电极反应,C错误;
    D.右边吸附层得到电子,发生还原反应,D正确;
    故选C。
    17.C
    【分析】
    根据化合价的变化判断电池的正负极,根据化合价的升降、电荷守恒及电解液进行书写电极反应。
    【详解】
    A.放电时,根据图1右侧充入的氧气判断,b为正极,a为负极,则电流从a电极经电解液流回b电极,故A正确;
    B.放电时,图1和图2中负极都为Li,根据电解质液传导离子判断,传导离子为锂离子,故电极反应为:Li-e-=Li+,故B正确;
    C.图1中正极反应为:O2+2e-+2Li+=Li2O2,图2中正极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,根据电子数相同判断正极产物的物质的量不同,故C不正确;
    D.比能量是指电池单位质量或单位体积所能输出的电能,根据正极氧气的化合价变化不同判断比能量不同,故D正确;
    故答案选C。
    【点睛】
    18.负 a
    【详解】
    (1)根据图示可知,Zn失去电子变成,与溶液中的结合形成,所以Zn电极为负极;A区域的电解质为KOH,B区域的电解质为,C区域的电解质为,故答案为:负;;
    (2)负极的电极反应式为,正极的电极反应式为,总反应的离子方程式为,故答案为:;
    (3)A区域中,发生反应变为,为了维持溶液呈电中性,多余的通过离子交换膜进入B区域,因此a膜为阳离子交换膜,故答案为:a。
    19.从B到A; 从B到A 2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑ 4 负 VO2+-e-+H2O=VO+2H+
    【分析】
    放电时,A极室VO→VO2+,V元素化合价降低,发生还原反应,A是正极;B极室V2+→V3+,V元素化合价升高,发生氧化反应,B是负极;
    【详解】
    (1)放电时,A是正极、B是负极,导线中电子方向为B到A,阳离子移向正极,质子通过质子交换膜方向为从B到A;
    (2)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气,电解反应的离子方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑;149g NaClO的物质的量是2ml,制备消毒液的方程式是2OH-+Cl2= Cl-+ ClO-+H2O,则反应需消耗氯气2ml,若利用电解所得产物制取含149g NaClO的消毒液用于环境消毒,理论上电解过程中至少需通过电路4ml电子;
    (3)若将该电池电极连接电源充电,B极发生还原反应,则B极连接电源的负极,A是阳极,发生的电极反应为VO2+-e-+H2O=VO+2H+。
    20.质子(或阳离子) N2+6e-+6H+=2NH3 Al-3e-=Al3+ 6CO2+6e-=3C2 催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3
    【详解】
    (1)由图知,正极上N2转化为NH3时需要结合氢离子,则负极上氢气放电生成的H+应移向正极,X膜为质子交换膜或阳离子交换膜,N2在正极上得到电子发生还原反应生成NH3,故答案为:质子(或阳离子);N2+6e-+6H+=2NH3;
    (2)由题给示意图可知,该电池中Al做负极,电解质为含AlCl3的离子液体,则电极反应式为Al-3e-=Al3+,正极为多孔碳电极,二氧化碳在正极上得到电子发生还原反应生成草酸根,电极反应式为6CO2+6e-=3C2,O2不参与正极的反应,则O2为反应的催化剂,将负极反应式2Al-6e-=Al3+和正极反应式6CO2+6e-=3C2相加可得该电池的总反应式为2Al+6CO2=Al2(C2O4)3,故答案为:Al-3e-=Al3+;6CO2+6e-=3C2;催化剂;2Al+6CO2=Al2(C2O4)3。
    21. LiOH 2Cl-—2e-==Cl2↑ B 正 C2H6O-12e-+3H2O =2CO2+12H+
    【解析】(I)电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液,由图可知,右侧生成氢气,则B中氢离子放电,可知B为阴极,在B中制备LiOH,B极区电解液为LiOH溶液;Li+由A经过阳离子交换膜向B移动;A中为LiCl溶液,氯离子放电生成氯气,则阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为:LiOH;2Cl--2e-=Cl2↑;B;
    (Ⅱ)燃料电池中通入燃料的一极为负极,负极上二甲醚失电子生成二氧化碳和氢离子,则负极的电极反应式为:CH3OCH3+3H2O-12e-═2CO2+12H+,通入氧气的一极为正极,即b电极为正极; 故答案为:正极;CH3OCH3+3H2O-12e-═2CO2+12H+。

    相关试卷

    2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练58新型电池含解析:

    这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练58新型电池含解析,共23页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。

    2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练55燃料电池含解析:

    这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练55燃料电池含解析,共22页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。

    2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练53一次电池含解析:

    这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练53一次电池含解析,共20页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。

    欢迎来到教习网
    • 900万优选资源,让备课更轻松
    • 600万优选试题,支持自由组卷
    • 高质量可编辑,日均更新2000+
    • 百万教师选择,专业更值得信赖
    微信扫码注册
    qrcode
    二维码已过期
    刷新

    微信扫码,快速注册

    手机号注册
    手机号码

    手机号格式错误

    手机验证码 获取验证码

    手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

    设置密码

    6-20个字符,数字、字母或符号

    注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
    QQ注册
    手机号注册
    微信注册

    注册成功

    返回
    顶部
    Baidu
    map