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燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点,已成为一种发展前景广阔的化学电源。请回答下列问题:
(1)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见图1,石墨Ⅰ为电池的
极;该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,其电极反应式为
NO2-e-+NO3-=N2O5
NO2-e-+NO3-=N2O5


(2)化学家正在研究尿素动力燃料电池。用这种电池直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水,又能发电,尿素燃料电池结构如图2所示:

电池中的负极为
(填“甲”或“乙”),甲的电极反应式为
CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2↑+6H+
CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2↑+6H+
,电池工作时,理论上每净化1mol尿素,消耗O2的体积(标准状况下)约为
33.6
33.6
L。
(3)全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题,研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。利用“Na-CO2”电池将CO2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na-CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反应为4Na+3CO2⇌2Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图3所示:
放电时,正极产物全部以固体形式沉积在电极表面,正极的电极反应式为
3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C
3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C
,当转移0.1mole-时,负极质量减少
2.3
2.3
g。

【答案】负;NO2-e-+NO3-=N2O5;甲;CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2↑+6H+;33.6;3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C;2.3
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:41引用:1难度:0.5
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