钙钛矿型材料还可用作氧离子传导的载体，利用钙钛矿型材料作电解质的新型固体燃料电池装置如图所示，实验过程中监测到装置有轻微发热：

1. 钙钛矿型材料还可用作氧离子传导的载体，利用钙钛矿型材料作电解质的新型 $\text{[math]}$ 固体燃料电池装置如图所示，实验过程中监测到装置有轻微发热：

(1) 当正负极共消耗15.68L(标准状况)气体时，通过负载的电子数为个。

(2) M电极的电极反应式为。

(3) 下列关于该燃料电池叙述不正确的是_______。 A. 该燃料电池可以将化学能全部转化为电能 B. 电子由M电极经过外电路流向N电极 C. 该电池工作时，每消耗44.8L(标准状况)的 $\text{[math]}$ 会有6mol $\text{[math]}$ 发生迁移 D. N电极处的氧气发生还原反应

【考点】

电极反应和电池反应方程式; 原电池工作原理及应用;

【答案】

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填空题普通

1. 为简便起见，原电池可用电池符号表示。习惯上把负极材料写在左边，正极材料写在右边，溶液中与电极反应相关的离子写中间，以║表示盐桥，以┃表示相界面，半电池中不同物质以“，”隔开，一般需要标明离子的浓度。例如下图铜锌原电池的符号为：(—) Zn┃Zn²⁺(c₁)║Cu²⁺ (c₂)┃Cu (+)；

而反应2Fe³⁺ + Sn²⁺=2Fe²⁺ + Sn⁴⁺组成的原电池的符号可为：(—) Pt┃Sn⁴⁺(c₁)，Sn²⁺(c₂)║Fe³⁺ (c₃)，Fe²⁺ (c₄)┃Pt (+)；

(1) 请根据图中KMnO₄(H⁺)和FeSO₄组成的原电池示意图写出该电池的符号(无需写出离子浓度)

(2) 根据电池符号：(—) Cu┃Cu²⁺(c₁)║Fe³⁺(c₂)，Fe²⁺(c₃)┃Pt (+) 写出该电池的总反应式。

(3) 微生物燃料电池(如图所示)是利用大肠杆菌、丁酸梭菌等产电菌把有机物中化学能转化为电能的装置，在有机废水处理等诸多领域有良好的应用前景。下列关于该电池的说法错误的是_______。

A. 负极反应为C₆H₁₂O₆ + 6H₂O -24e^-= 6CO₂ + 24H⁺ B. 质子通过交换膜从左室移向右室 C. 微生物燃料电池反应条件较温和，产电菌等微生物促进了电子的转移 D. 用电器中每通过1mol电子，就会有0.5 mol 氧气参与反应

填空题普通

2. 按照要求回答下列问题。

(1) 在强碱性条件下用电解法除去废水中的 $\text{[math]}$ ，装置如图所示，阳极和阳极区依次发生的反应有：

i. $\text{[math]}$

ii. $\text{[math]}$

iii. $\text{[math]}$

除去 $\text{[math]}$ ，外电路中至少需要转移mol电子。

(2) 为了使电解池连续工作，需要不断补充NaCl及。

(3) 用NaOH溶液吸收烟气中的 $\text{[math]}$ ，将所得的 $\text{[math]}$ 溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到 $\text{[math]}$ ，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。

①图中a极要连接电源的填“正”或“负”)极，C口流出的物质是。

② $\text{[math]}$ 放电的电极反应式为。

(4) 用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐( $\text{[math]}$ )已成为环境修复研究的热点之一、Fe还原酸性水体中的 $\text{[math]}$ 的反应原理如图所示。

①作负极的物质是。

②正极的电极反应式是。

填空题普通

3. 人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。请根据题中提供的信息，填写空格。

(1) 将锌片、铜片按照如图所示装置连接，铜片做极(填“正”或“负”)。外电路电子的流向为(填“Cu→Zn”或“Zn→Cu”)。

若将装置中的稀H₂SO₄用CuSO₄溶液替代，当转移2mol电子时，溶液质量(填空：大，变小，不变)如果有变化则变化g。

(2) FeCl₃溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂ ，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为：。正极电极反应式。当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的质量为：g。

填空题普通