(3)氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水,该电池的电极总反应是______________,正极的电极反应式是__________________________。
答案(1)碱性(2)CO2(3)4NH3+ 3O2===2N2+ 6H2O 3O2+12e-+6H2O===12OH-(或O2+4e-+2H2O===4OH-)
解析(1)氨气是碱性气体,所以电解液最好选择碱性的。(2)空气中的CO2能和氨水反应,所以滤去的气体是CO2。(3)正极发生还原反应,氧气在正极反应,注意是碱性环境,所以,正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-。
4.SO2在一定条件下可与氧气构成原电池。下图是利用该电池在铁表面镀铜的装置示意图:
该电池的负极反应:_____________________________________________________________;当甲中消耗2.24 L O2(标准状况)时,乙中a极增重________g。
答案SO2-2e-+2H2O===4H++SO2-412.8
解析甲池为燃料电池,SO2作为负极材料,失去电子,电极反应式为SO2-2e-+2H2O===4H++SO2-4,正极为O2,燃料电池中正极反应为O2+4H++4e-===2H2O;乙池是电解池,a极接燃料电池的负极,故a极为电解池阴极,Cu2+放电,电极反应式:Cu2++2e-===Cu,根据O2+4H++4e-===2H2O,Cu2++2e-===Cu,可得O2~4e-~2Cu,得甲中消耗2.24 L O2(标准状况),即0.1 mol时,转移电子数为0.4 mol,乙中a极析出Cu,增重12.8 g。
5.在强酸性的电解质水溶液中,惰性材料作电极,电解CO2可得到多种燃料,其原理如图所示。
该工艺中能量转化方式主要有______________________________;电解时,生成乙烯的电极反应式是______________________。
答案太阳能转化为电能,电能转化为化学能2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O
解析太阳能电池为电源,电解强酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯,可知能量转化形式有太阳能转化为电能,电能转化为化学能,部分电能转化为热能;电解时,生成乙烯的电极反应
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