1. 汽车等机动车往往需要配备电池,人造卫星、宇宙飞船等必须携带电池,回答下列问题:
(1) 铅蓄电池因性能优良,造价低而得到广泛使用:

①铅蓄电池放电时,能量的转化形式主要为(填“电能”或“化学能”,下同)转化为

②铅蓄电池充电时,阴极上的电极反应式为

(2) 工业上利用电解熔融的氯化钠的方法生产钠,装置如图所示,电池工作时:

①M为铅蓄电池的(填“正极”或“负极”)。

②左侧石墨电极上发生(填“氧化”或“还原”)反应。

③右侧石墨电极上的电极反应式为,每转移电子,该电极上生成气体的体积为mL(换算成标准状况下)。

(3) 燃料电池因反应物、产物基本上对环境不产生污染而备受青睐。下图所示燃料电池工作时:

①电解质溶液中的(填“左”或“右”)侧电极迁移。

②左侧电极上的电极反应式为

③每消耗 , 消耗空气的体积为L[换算成标准状况下,]。

【考点】
常见化学电源的种类及其工作原理; 电解原理;
【答案】

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1.

的资源化利用是“减少碳排放”背景下的科学研究热点之一、的资源化利用一般有如下两种途径。

途径一:的甲烷化反应,反应式为CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g),生成的CH4可以充当航天器使用的燃料电池的燃料。

(1)在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是(填代号)。

A.气体的压强不再变化   B.CH4的体积分数不再变化   C.混合气体的密度不再变化

(2)一种利用CH4为燃料组成的电池如图所示(两个电极材料均为Pt,电解质溶液为NaOH溶液),负极区发生的电极反应式为

用上述甲烷燃料电池充当电源,石墨作电极,电解稀溶液的装置如下图所示,电解液中事先加有指示剂,此时溶液呈红色(指示剂变色的pH范围是6.8-8.0,酸性溶液中呈红色,碱性溶液中呈黄色),回答下列问题。

(3)在电解过程中,A管电极附近溶液的颜色变化是
(4)B管中发生的电极反应式为
(5)检验a管中气体的方法是

途径二:催化加氢合成二甲醚。反应过程中有两个反应发生。

反应i:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H=+41.2kJ/mol

反应ii:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-122.5kJ/mol

在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示(的选择性越好,代表其产率越高)。

(6)温度升高,平衡时的选择性下降的原因可能是;温度高于300℃后,平衡转化率随温度升高而上升的原因是
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