回答下列问题。

1. 回答下列问题。

(1) 特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂( $\text{[math]}$ )电池，其工作原理如图，A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导 $\text{[math]}$ 的高分子材料。隔膜只允许特定的离子通过，电池反应式为： $\text{[math]}$ ，则放电时负极的电极反应式为，充电时电极B应与电源的极(填“正”或“负”)连接，该电极的电极反应式为。用此锂电池电解 $\text{[math]}$ 饱和食盐水，当通过 $\text{[math]}$ 电子时，此溶液的 $\text{[math]}$ 为。

(2) 科学家近年发明了一种新型 $\text{[math]}$ 水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体 $\text{[math]}$ 被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

①放电时，负极反应为， $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，转移的电子数为mol。

②充电时，电池总反应为，充电时，正极区溶液中 $\text{[math]}$ 浓度(填增大、减小或不变)。

【考点】

电极反应和电池反应方程式; 电解池工作原理及应用;

【答案】

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填空题普通

1. 某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：

(1) 甲池属于(填“原电池”或“电解池”，下同)，乙池属于。

(2) 通入CH₃OH的A电极的反应式为。

(3) 反应开始后，乙池电极C发生的电极反应式为(填字母)。

a．Ag-e^-=Ag⁺b．Cu²⁺+2e^-=Cu　　　　　　c.4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O

(4) 丙池中总反应的离子方程式为( $\text{[math]}$ 不放电)，当电极F质量增重21.6g，甲池消耗O₂的体积(标况下)为L。

(5) 一段时间后断开电键K，加入能使丙池溶液恢复到反应前的浓度。

填空题普通

2. 完成下列小题

(1) 利用CO、 $\text{[math]}$ 、铂电极和KOH溶液构成燃料电池，写出负极的电极反应。

(2) 熔融碳酸盐燃料电池原理如下图所示，写出电极B上的反应式。

(3) 下图装置通电一段时间后，向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到右侧石墨电极附近首先变红。

①甲烧杯中电解反应的总化学方程式为：。

②乙烧杯中电解反应的总离子方程式为：，停止通电，假设要使乙烧杯中电解质溶液恢复到电解前状态，可加入(填化学式)。

③停止电解，取出 $\text{[math]}$ 电极，洗涤、干燥、称量、电极增重 $\text{[math]}$ ，甲烧杯中产生的气体(忽略气体溶解)标准状况下总体积为mL。(Cu的相对原子质量为64)

(4) 常温常压下电解法合成氨的原理如下图所示：

①阴极生成氨的电极反应式为。

②阳极氧化产物只有 $\text{[math]}$ 。电解时实际生成的 $\text{[math]}$ 的总量远远小于由 $\text{[math]}$ 理论计算所得 $\text{[math]}$ 的量，结合电极反应式解释原因：。

(5) 可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，下图为工作示意图。通过控制开关连接 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ，可交替得到 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

①制 $\text{[math]}$ 时，连接，产生 $\text{[math]}$ 的电极反应式是。

②改变开关连接方式，可得 $\text{[math]}$ 。

③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：。

填空题困难

3. 利用电化学原理，在甲中将NO₂、O₂和熔融KNO₃制成燃料电池，再利用电解法来处理乙中含Cr₂O $\text{[math]}$ 废水，如下图所示；电解过程中乙池溶液发生反应：Cr₂O $\text{[math]}$ +6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O

(1) 甲池工作时，NO₂转变成Y可循环使用，Y中N元素的化合价为，电子从石墨Ⅱ（填“流入”或“流出”）。工作时甲池内的NO $\text{[math]}$ 向极移动(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)。

(2) 电解时乙池中Fe(Ⅰ)棒上发生的电极反应为。

填空题普通