随堂练习:选必一4-1补充、原电池的电极方程式书写
(一)基础题
1、电极为Zn和Cu,溶液用CuSO4溶液。
负极:。
正极:。
2、电极为Cu和C,溶液用FeCl3溶液。
负极:。
正极:。
3、电极为Cu和C,溶液用稀HNO3。
负极:。
正极:。
4、电极为Al和Cu,溶液用稀硫酸。
负极:。
正极:。
5、电极为Al和Cu,溶液用NaOH溶液。
负极:。
正极:。
6、铅酸蓄电池:总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
负极:。
正极:。
7、铁镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH溶液)
已知:Fe+NiO2+2H2O=放电/充电=Fe(OH)2+Ni(OH)2,则:
负极:。
正极:。
8、电极为Mg和C,溶液用碱性NaClO溶液。
电池总反应为:Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓
负极:。
正极:。
9、高铁电池(负极—Zn,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质)
已知:3Zn+2K2FeO4+8H2O=放电/充电=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,则:
负极:。
正极:。
10、某酸性溶液燃料电池的燃料为丙烷C3H8,电解质为稀硫酸。已知该电池的总反应为C3H8+5O2=3CO2+4H2O。
负极:。
正极:。
放电时H+向极移动。
11、某碱性溶液燃料电池的燃料为丙烷C3H8,电解质为稀KOH溶液。已知该电池的总反应为C3H8+5O2+6OH-=3CO32-+7H2O。
负极:。
正极:。
放电时OH-向极移动。
12、某燃料电池的燃料为H2,其工作温度为℃,电解质为熔融的金属氧化物。已知该电池的总反应为2H2+O2=2H2O。
负极:。
正极:。
放电时O2-向极移动。
13、MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为~℃,两极进入的气体分别为CO和O2、CO2,电解质为熔融的K2CO3。已知该电池的总反应为2CO+O2=2CO2。
负极:。
正极:。
放电时CO32-向极移动。
14、LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质)
已知:FePO4+Li=放电/充电=LiFePO4,写出放电时的负极、正极反应。
负极:。
正极:。
(二)中等题
1、中国科学院福建物质结构研究所课题组基于二氧化碳和甲酸的相互转化反应设计并实现了一种可逆的水系金属—二氧化碳二次电池,放电时工作原理如图所示。
总反应为Zn+CO2+2H2O=Zn(OH)2+HCOOH
负极:。
正极:。
2、NanoEnergy期刊报道了一种正负电极均涉及氢气反应的全氢电池,产生能源的源泉为酸和碱的中和能(如图所示),吸附层A、B均为惰性电极。
负极:。
正极:。
3、微生物燃料[Cm(H2O)n]电池结构示意图如下。
负极:。
正极:。
H+在质子交换膜上向侧移动。
4、一种新型的用硼、氮共掺杂的多孔石墨烯材料作为正极催化剂的锂-二氧化碳二次电池,实现了碳酸锂在电池中的高度可逆分解,其装置示意图如图所示。
写出放电时的负极、正极反应。
负极:。
正极:。
5、有学者提出可利用铝-空气电池装置来净化水体,其基本工作原理如图所示,正负极区的电解质溶液为酸化的NaCl溶液。
提示:Al3+在中性溶液中水解可产生Al(OH)3胶体。
负极为,电极反应为。
正极为,电极反应为。
膜a是(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
6、Ag/AgCl电极是非常稳定的参比电极,时,将Ag/AgCl电极与电极按如图结构连接,电位差计显示铜电极的电势比Ag/AgCl电极的电势高0.11V。
提示:正极的电势高于负极电势。
负极为侧电极,电极反应为。
正极为侧电极,电极反应为。
盐桥中的Cl-向侧移动。
7、Mg-Li1-xFePO4是一种新型二次电池,其装置的示意图如下(Li+透过膜只允许Li+通过)。
放电时,需要关闭,打开。
负极为侧电极,电极反应为。
正极为侧电极,电极反应为。
放电时Li+-向侧移动。
(三)难题
1、杭州“7·18”电动车起火事件再次引起人们对锂电池安全的忧虑。钠资源丰富,钠离子电池成本低、稳定、安全受到了越来越多的研究
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