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热点强化练6 新型化学电源
B
D
C
解析:电子不在电解质中移动,A错误;未指明气体状况,无法根据体积确定其物质的量,B错误;若用KOH溶液代替酯基电解质,则KOH会与正极上的MWCNTs—COOH发生反应,因此不能使用KOH溶液代替酯基电解质,D错误。
D
4.如图是一种新型的光化学电源,当光照射N型半导体时,通入O2和H2S即产生稳定的电流并获得H2O2(H2AQ和AQ是两种有机物)。下列说法正确的是( )
B
5.(2022·山东省实验中学一诊)某科研小组设计了一种新型双微生物燃料电池装置,如图所示。在a极将生活污水中的有机物(以C6H12O6为例)转化为CO2,b极将酸性工业废水中的硝酸盐转化为N2。下列说法不正确的是( )
B
6.某科研团队研制了一种基于阳离子型活性分子的中性水系有机液流电池,以[Pyr-TEMPO]和[Pyr-PV]Cl4作中性水系有机液流电池的电极材料,已知放电时[Pyr-PV]2+先转化为[Pyr-PV]3+,后转化为[Pyr-PV]4+,电池工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
解析:由放电时[Pyr-PV]2+先转化为[Pyr-PV]3+,后转化为[Pyr-PV]4+,可知b电极失电子,发生氧化反应,为电源负极,则a电极为正极,氯离子由a电极向b电极移动,A错误;放电时,a电极为正极,b电极为负极,则充电时,a电极为阳极,b电极为阴极,故无论放电或充电,a电极的电势均比b电极的高,C、D错误。
D
7.我国科学家研发出一种绿色锌碘单液流二次电池,工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
C
8.(2022·山东烟台一模)一种全有机质子二次电池放电原理如图所示,电极材料中的P、PO、PR均为有机高分子化合物。下列说法正确的是( )
(1)c电极为 (填“正”或“负”)极。
解析:(1)根据图中电流方向可知,c电极是正极。
答案:(1)正
(2)d电极上的电极反应式为 。
解析:(3)160 g CH4的物质的量为10 mol,根据电极反应式可知,反应中转移80 mol电子,则正极消耗O2应为20 mol,在标准状况下的体积为20 mol×22.4 L·mol-1=448 L。
答案:(3)80NA 448
(3)如果消耗160 g甲烷,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为 (设NA为阿伏加德罗常数的值),需要消耗标准状况下氧气的体积为 L。
①放电过程中,Li+向 (填“负极”或“正极”)移动。
解析:(1)①放电过程中,Li+向正极移动。
答案:(1)①正极
②负极反应式为 。
③电路中每转移0.2 mol电子,理论上生成 g Pb。
解析:③根据方程式知,电路中每转移 0.2 mol 电子,生成0.1 mol Pb,即20.7 g Pb。
答案:③20.7
(2)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力,其工作原理示意图如图所示。
①a电极的电极反应式是 。
②一段时间后,需向装置中补充KOH,请依据反应原理解释原因:
。
发生反应4NH3+
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1.(2022·上海闵行区一模)某杂志报道了一种固体铁—空气电池(采用铁—石墨电极),是大规模应用于牵引力最有可能的电化学动力源之一。下列有关该电池工作时说法不正确的是( )
A.电子由铁电极流向石墨电极
B.石墨电极本身发生还原反应
C.电池的负极反应为Fe-2e-Fe2+
D.该电池工作时化学能转化为电能
解析:铁—空气电池(采用铁—石墨电极),铁失电子,作负极;空气中氧气得电子,在正极发生反应,石墨作正极。电子由负极流向正极,故A正确;石墨作正极,正极上氧气发生得电子的还原反应,故B错误;负极上铁失电子,故负极反应式为Fe-2e-Fe2+,故C正确;原电池是将化学能转化为电能的装置,故D正确。
2.(2022·四川德阳二模)如图所示的锂—二氧化锰电池是以高氯酸锂或三氟甲基磺酸锂为电解质,其正极反应是一种典型的嵌入式反应,电池总反应为Li+MnO2LiMnO2。下列说法错误的是( )
A.锂片作负极,发生氧化反应
B.放电时,正极反应为MnO2+Li++e-LiMnO2
C.高氯酸锂或三氟甲基磺酸锂应溶解在非水有机溶剂中
D.放电时,电子流向为电极盖