第四单元 化学反应与电能——进阶学习

化学反应与电能——进阶学习 新能源和电解工业中的化学——化学反应与电能 【进阶学习】 1．我国科学家开发了FeCo-NSC催化剂，设计一种新型锌-空气电池，装置如图所示。 放电时，下列说法错误的是 A．“FeCo-NSC”能降低正极反应的活化能 B．正极反应式为 C．向Zn极附近迁移 D．右侧电极电势比左侧电极高 2．有一种纸电池只需滴上两滴水即可激活，为一个带有 LED 的闹钟供电 1 小时。如图所示，该电池的纸片上分布着氯化钠晶体，正面印有含有石墨薄片的油墨，反面印有含锌粉的油墨。以下说法错误的是 A．石墨上发生还原反应 B．电流从石墨经闹钟流向锌 C．NaCl不损耗 D．该电池有质量小、柔韧性好、可重复利用的优点 3．我国科学家以铝和石墨烯载钯作电极，氯铝酸型离子液体作电解质，构建了如图所示的Al－N2电池体系(阳离子略)，总反应为2Al+N22AlN。下列说法正确的是 A．电池充电时AlCl向Al电极移动 B．石墨烯载钯电极的电势比Al电极低 C．电池放电时，每转移3mole-消耗11.2LN2 D．电池放电时，正极的电极反应式是8Al2Cl+N2+6e-=2AlN+14AlCl 4．一种高性价比的液流电池，其工作原理为在充放电过程中，电解液[KOH、K2Zn(OH)4]在液泵推动下不断流动，发生以下反应：Zn+2NiOOH+2H2O+2OH-Zn(OH)+2Ni(OH)2，下列说法错误的是 A．放电时，电极B发生还原反应 B．储液罐中的KOH浓度减小时，能量转化形式：化学能→电能 C．充电时，电极B的电极反应式：OH-+Ni(OH)2-e-=NiOOH+H2O D．放电时，电子由电极A经电解质溶液转移至电极B 5．科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法不正确的是 A．该装置将化学能转化为电能 B．电极b上发生的反应式：O2+4e-+4H+=2H2O C．电极a上发生的反应式：2H2S-4e-=S2↓+4H+ D．电路中每通过4mol电子，理论上在电极a消耗44.8LH2S 6．钴()的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是 A．工作时，I室和II室溶液的均增大 B．电解总反应： C．移除两交换膜后，电极和石墨电极发生的反应均发生变化 D．生成，I室溶液质量理论上减少 7．下图是一个用石墨作电极，电解稀Na2SO4溶液的装置，通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列有关叙述正确的是 A．A极生成的气体无色无味，B极生成的气体有刺激性气味 B．收集B极产生的气体，该气体能使带火星的木条复燃 C．A极附近呈红色，B极附近呈蓝色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶解呈碱性 8．氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相连，相关物料的传输及转化关系如图所示(电极未标出)。下列说法错误的是 A．图中的X是，Y是 B．燃料电池的负极反应式为 C．电解池中产生时，理论上燃料电池中消耗 D．、、的大小关系为 9．全世界每年因钢铁锈蚀会造成巨大的损失，如图所示是为了保护地下埋藏的铁管所采取的措施。下列有关说法正确的是 A．地下铁管主要发生的是电化学腐蚀 B．潮湿的土壤有利于保护铁管不受腐蚀 C．将导线与金属铜相连可保护地下铁管 D．将导线与外接电源的正极相连可保护地下铁管 10．在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论为厌氧细菌可促使与反应生成，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法正确的是 A．正极的电极反应式为 B．钢管腐蚀的直接产物中含有、 C．与的反应可表示为 D．在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀 11．将溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后，发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀变暗，在液滴外沿出现棕色铁锈环(b)，如图所示。下列说法不正确的是 A．铁锈环的主要成分是，铁片腐蚀过程发生的总反应为 B．液滴之下氧气含量少，铁片作负极，发生的还原反应为 C．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为 D．铁片腐蚀最严重的区域不是生锈最多的区域 实践活动——简易原电池的制作 一、活动目标： 1.理解原电池的原理及结构、了解原电池的组成条件。 2.通过探究性合作学习，设计并优化实验方案，完成实验操作，学会合作、创新。 3.通过实验探究，培养思考、分析、讨论、归纳总结电化学知识，构建电化学思维模型。 二、活动背景： 1.电化学在教材中的地位： 电化学内容是高中化学的一个重要组成部分，具有很强的综合性、实践性和应用性。原电池是电化学的基础，高中化学人教版必修二第二章第二节《化学能与电能