二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环...

二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，降低了成本提高了效益，其原理如图所示。请回答下列问题：

（1）Pt1电极附近发生的反应为______________________________

（2）Pt2电极附近发生的反应为______________________________

（3）该电池放电时电子从______电极经过外电路流到_____电极（填“Ptl”、“Pt2”）。

（4）相同条件下，放电过程中消耗的和的体积比为_____________。

SO2+2H2O−2e−═SO42−+4H+ O2+4H++4e−═2H2O Pt1 Pt2 2:1 【解析】如图所示，由题意该装置为原电池装置，Pt1电极上转化为硫酸，硫元素化合价升高，失电子，发生氧化反应，Pt1为负极，则Pt2为正极，以此解题。（1）Pt1电极通入SO2，SO2在负极失电子生成SO42−，则电极反应为SO2+2H2O−2e−═SO42−+4H+，答案为：SO2+2H2O−2e−═SO42−+4H+；（2）酸性条件下，氧气得电子生成水，则Pt2电极附近发生的反应为O2+4H++4e−═2H2O，答案为：O2+4H++4e−═2H2O；（3）原电池放电时，电子从负极流向正极，Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，则该电池放电时电子从Pt1电极经过外电路流到Pt2电极，答案为：Pt1；Pt2；（4）该电池的原理为二氧化硫与氧气的反应,即2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，所以放电过程中消耗的SO2和O2的体积之比为2:1，答案为：2:1。

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考点分析：

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在恒容密闭容器中，控制不同温度进行CO2分解实验：2CO2 (g) 2CO(g)＋O2(g)。以CO2起始浓度均为c mol•L─1 测定CO2的转化率，结果如图所示。图中甲曲线表示CO2的平衡转化率与温度的关系，乙曲线表示不同温度下反应10min所测CO2的转化率。

（1）在1300℃时反应10min到达A点，反应的平均速率v(O2)=________。随温度升高，曲线乙向曲线甲靠近的原因是________________________________________。要让B点CO2的转化率增大，除升高温度外，还可以采取_______________措施（任填一个）。

（2）下列不能说明上述反应达到平衡状态的是_______________。

a.单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol CO； b.混合气体的密度不再改变；

c.CO2的转化率不再变化； d.密闭容器中压强不再改变；

e.混合气体的平均相对分子质量不再改变。

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下列反应中，属于放热反应的是___________，属于吸热反应的是___________。（填序号）

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研究电化学腐蚀及防护的装置如下图所示。下列有关说法正确的是

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B.d为石墨，石墨上电极反应为：O2+2H2O + 4e-=4OH-

C.d为锌块，铁片腐蚀加快

D.d为锌块，铁片上电极反应为：2H++2e-=H2↑

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已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1①，3H2(g)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋3H2O(g) ΔH2②，2Fe(s)＋3/2O2(g)=Fe2O3(s) ΔH3③，2Al(s)＋3/2O2(g)=Al2O3(s) ΔH4④，2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH5 ⑤，下列关于上述反应焓变的判断正确的是

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在一定条件下的定容密闭容器中，发生反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g), 下列哪种情况，能表明反应达到平衡状态

A. SO2速率是O2速率的2倍

B. SO3的浓度是O2浓度的2倍

C. SO3的质量分数保持不变

D. 单位时间内SO2消耗的浓度等于SO3生成的浓度

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试题属性

题型：填空题
难度：中等