鲁科版高中化学选择性必修1化学反应原理精品课件 第1章 化学反应与能量转化 分层作业4 化学电源 (2).ppt

1234567891011121314解析利用原电池反应处理废水中的尿素。信息结论N极(O2):正极正极:O2+4H++4e-═2H2OM极(负极):CO(NH2)2转化为CO2和N2负极:CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+质子(H+)交换膜总反应:2CO(NH2)2+3O2═2CO2+2N2+4H2O由以上分析知,C正确;该装置将化学能转化为电能,A错误;H+向正极移动,即由左室经过质子交换膜移向右室,B错误;根据总反应,处理后废水的酸性并没有增强,D错误。1234567891011121314【方法点拨】燃料电池负极电极反应式的书写——灵活应用守恒原理如本题中负极反应式书写时,可依次利用原子守恒、电荷守恒原理配平。具体操作如下:CO(NH2)2~CO2~H2O(O原子守恒)~6H+(H原子守恒)~6e-(电荷守恒)。123456789101112131411.一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示,其中在VB2电极发生反应:,该电池工作时,下列说法错误的是()A.负载通过0.04mol电子时,有0.224L(标准状况)O2参与反应B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C.电池总反应为D.电子由VB2电极经负载流向复合碳电极B1234567891011121314解析正极电极反应:O2+4e-+2H2O═4OH-,有0.224L(标准状况)O2参与反应时,参加反应O2的物质的量为0.01mol,负载通过0.04mol电子,A正确;正极生成OH-,正极区溶液的pH升高,负极消耗OH-,负极区溶液的pH降低,B错误;根据正、负极的电极反应,可得出电池总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O═8[B(OH)4]-+4,C正确;VB2电极为负极,复合碳电极为正极,电子由VB2电极经负载流向复合碳电极,D正确。123456789101112131412.天然气—空气燃料电池能量转化率高,环保性和安全性好,使用的电解质有:①KOH,②H2SO4,③Na2CO3(熔融),④MO(s,传递O2-)。下列说法错误的是()A.以①、②的水溶液为电解质溶液,燃料电池中CH4的氧化产物不相同B.使用不同的电解质,等量的CH4参与负极反应时理论上转移的电子数相等C.以③为电解质,放电过程中向负极迁移D.以④为电解质,燃料电池的负极反应式为CH4-8e-+2O2-═CO2+4H+D1234567891011121314123456789101112131413.乙醇燃料电池具有很多优点,引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池:1234567891011121314(1)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为____________。?(2)碱性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为_________________________________________________;?使用空气代替氧气,电池工作过程中碱性会不断下降,其原因是___________________________________________________________。?(3)酸性乙醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为________________,通过质子交换膜的离子是__________。?(4)熔融盐乙醇燃料电池中,若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,向电极__________(填“a”或“b”)移动;电极b上发生的电极反应式为______________________________。?氧气空气中的CO2会与KOH溶液反应,降低溶液的碱性,同时反应中也会消耗KOHO2+4H++4e-═2H2OH+a1234567891011121314解析(1)燃料电池中通入燃料的为负极,通入氧气或空气的为正极,三种乙醇燃料电池中正极反应物均为氧气。1234567891011121314C级学科素养拔高练14.(1)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气中所含SO2快速启动,其装置示意图如图:①质子的流动方向为