2024届高三化学一轮复习专题突破
原电池 化学电源
1.下列电池工作时能量转化形式与其他三个不同的是( )
A.锌锰碱性电池
B.硅太阳能电池
C.氢燃料电池
D.银锌纽扣电池
2.下图所示为锌铜原电池。下列叙述中正确的是( ) A.盐桥的作用是传导离子 B.外电路电子由铜片流向锌片 C.锌片上的电极反应式为Zn2++2e- Zn
D.外电路中有0.2 mol电子通过时,铜片表面增重约3.2 g
3.利用如图所示电池装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO,其中含有的固体电解质能传导质子(H+)。下列说法正确的是( ) A.该过程中有两种形式的能量转化 B.a电极表面的反应为4OH--4e- 2H2O+O2↑
C.该装置工作时,H+从b电极区向a电极区移动 D.该装置中每生成2 mol CO,同时生成1 mol O2
4.用氟硼酸(HBF4,属于强酸)溶液代替硫酸溶液作铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为Pb+PbO2+4HBF4
2Pb(BF4)2+2H2O,Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质。下列说法中正确的是( ) A.放电时,负极反应为PbO2+4HBF4-2e-- Pb(BF4)2+2B????+2H2O
B.充电时,当正极质量减少23.9 g时转移0.2 mol电子 C.放电时,PbO2电极附近溶液的pH增大 D.充电时,Pb电极的电极反应式为PbO2+4H++2e-
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Pb2++2H2O
5.某课外小组运用电化学原理合成氨,其装置结构如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.放电时,b极表面H2和CO均被氧化 B.该电池工作时,H+由b极区迁移至a极区 C.a极的电极反应为N2+6H++6e-D.b极区发生反应CO+H2O
2NH3
CO2+H2
6.氮化镓(GaN)与Cu可组成如图所示的人工光合系统,该装置能以CO2和H2O为原料合成CH4。下列说法正确的是( ) A.Cu电极上发生氧化反应 B.溶液中H+向GaN电极移动
C.该系统的功能是将化学能转化为电能
D.相同条件下,理论上产生的O2和CH4气体的体积比为2∶1
7.用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(N??-??)已成为环境修复研究的热点之一。 (1)Fe还原水体中N??-??的反应原理如下图所示。
①作负极的物质是 。
②正极的电极反应式是 。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定N??-??的去除率和pH,结果如下:
初始pH N??-??的去除率 24小时pH 铁的最终 物质形态
pH=2.5 接近100% 接近中性
pH=4.5 <50% 接近中性
pH=4.5时,N??-??的去除率低。其原因是 。 (3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+
2+
可以明显提高N??-??的去除率。对Fe的作用提出两种假设:
Ⅰ.Fe2+直接还原N??-??;
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Ⅱ.Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如下图所示。可得到的结论是 。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高N??-??去除率的原因: 。
(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定N??-??的去除率和pH,结果如下:
初始pH N??-??的去除率 1小时pH
pH=2.5 约10% 接近中性
pH=4.5 约3% 接近中性
与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,N??-??去除率和铁的最终物质形态不同的原因: 。
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2024届高三化学一轮复习专题 原电池
