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电池的种类繁多,应用广泛,根据电化学原理回答下列问题:

(1)图1中,若溶液C为稀H2SO4,电流表指针发生偏转,B电极材料为Zn且作负极,则A电极上发生的电极反应式为
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
;反应进行一段时间后溶液酸性将
减弱
减弱
(填“增强”“减弱”或“基本不变”)。
(2)C2H5OH可作为燃料使用,用C2H5OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图2,电池总反应为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,则d电极是
正极
正极
(填“正极”或“负极”),c电极的电极反应式为
C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+
C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+
。若线路中转移4mol电子,则上述C2H5OH燃料电池消耗的O2在标准状况下的体积为
22.4
22.4
L。
(3)一种熔融碳酸盐燃料电池的原理示意图如图。请回答下列问题:

①反应CH4+H2O
催化剂
3H2+CO,每消耗1molCH4理论上转移的电子数目为
6NA
6NA

②电池工作时,
CO
2
-
3
向电极
A
A
(填“A”或“B”)移动。
③电极B上发生的电极反应为
O2+2CO2+4e-=2
CO
2
-
3
O2+2CO2+4e-=2
CO
2
-
3

(4)科学家研发出一种新系统,通过“溶解”水中的二氧化碳,以触发电化学反应,有效减少碳的排放,其工作原理如图所示:

①系统工作时,a极为
极,b极区的电极反应式为
2CO2+2H2O+2e-=2
HCO
-
3
+H2
2CO2+2H2O+2e-=2
HCO
-
3
+H2

②系统工作时b极区有少量固体析出,可能的原因是
Na+移向正极,结合
HCO
-
3
形成NaHCO3,NaHCO3溶解度不大,可能析出
Na+移向正极,结合
HCO
-
3
形成NaHCO3,NaHCO3溶解度不大,可能析出

【答案】2H++2e-=H2↑;减弱;正极;C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+;22.4;6NA;A;O2+2CO2+4e-=2
CO
2
-
3
;负;2CO2+2H2O+2e-=2
HCO
-
3
+H2;Na+移向正极,结合
HCO
-
3
形成NaHCO3,NaHCO3溶解度不大,可能析出
【解答】
【点评】
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发布:2024/7/20 8:0:8组卷:80引用:1难度:0.6
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