在日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是
A.按图Ⅰ装置实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精灯加热具支试管
B.图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁
C.铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,并发生电极反应:2Cl--2e-=Cl2↑
D.图Ⅲ装置的总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
肼(N2H4)—空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池,电解质为20%~30%的KOH溶液,电池总反应为N2H4+O2=N2+2H2O。下列关于该电池工作时说法中正确的是
A.正极的电极反应式:O2+4H++4e-=2H2O
B.溶液中的阴离子向正极移动
C.负极的电极反应式:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2
D.溶液的pH保持不变
燃料电池具有能量转化率高、无污染等特点,下图为Mg-NaClO燃料电池结构示意图。下列说法正确的是
A.镁作Y电极
B.电池工作时,Na+向负极移动
C.废液的pH大于NaClO溶液的pH
D.X电极上发生的反应为ClO-+2H2O-4e-=+4H+
空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。RFC的工作原理如图如示。下列有关说法正确的是
A.当有0.1 mol电子转移时,a电极产生2.24 L H2(标况)
B.b电极上发生的电极反应式为4H2O+4e-=2H2↑+4OH-
C.c电极上进行还原反应,B池中的H+可以通过隔膜进入A池
D.d电极上发生的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星电源,其工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.电池放电时,Na+从b极区移向a极区
B.电极a采用MnO2,放电时它被还原
C.该电池负极的电极反应式为BH+8OH--8e-=BO+6H2O
D.放电时,a极区溶液的pH升高,b极区溶液pH降低
能量之间可相互转化:
(1)电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图(见上图),并作相应标注,要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极__________。
③甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是________,其原因是______________________________。
(2)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(1)的材料中应选__________作阳极。