化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一,图1为锌锰干电池的构造示意图,锌锰干电池的负极材料是___(填物质名称),负极发生的电极反应为___。若反应消耗32.5g负极材料,则电池中转移电子的数目为___。
(2)目前常用的镍-镉(Ni—Cd)可充电电池的总反应式可表示为Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水,但能溶于酸,以下说法正确的是___(填序号)。
①该电池可以在酸性条件下进行充、放电。
②该电池放电时,负极的电极反应式为Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2
③该电池放电时,Cd极的质量减少
④该电池放电时,化学能转变为电能。
(3)图2为氢氧燃料电池的构造示意图,电解质溶液是KOH溶液。则X极为电池的__(填“正”或“负”)极,X极的电极反应式为___。
中国科学院长春应用化学研究所在甲醇(CH3OH)燃料电池方面获得新突破,研制出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。(已知:质子交换膜的作用是只允许H+通过;甲醇在氧气中燃烧生成CO2和H2O。)
(1)该电池工作时,b处通入的物质为__,c处通入的物质为___。
(2)该电池负极的电极反应式为__。
(3)该电池工作一段时间后,当12.8g甲醇完全反应时,有___mol电子发生转移。
高铁电池是一种新型可充电电池该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
(1)高铁电池的负极材料是___。
(2)放电时,正极发生__(填“氧化”或“还原”)反应;负极的电极反应式为__。
(3)放电时,__(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。
碳排放是影响气候变化的重要因素之一。最近,科学家开发出一种新系统,“溶解”水中的二氧化碳,以触发电化学反应,生成电能和氢气,其工作原理如图所示。下列有关说法中不正确的是( )
A. 系统工作时,化学能转变成电能
B. 系统工作时,电流由a极沿导线流向b极
C. 系统工作时,b极区可能会析出固体
D. 系统工作时,b极区的电极反应式为2CO2+2H2O+2e﹣=2HCO3﹣+H2
微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是(已知质子交换膜的作用是只允许H+通过)( )
A.该电池在高温下工作的速度更快
B.HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-的电极反应式为HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+
C.b电极是电池的负极
D.该电池工作时,H+向左通过质子交换膜
美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)设计的以熔融的碳酸盐为电解质泡沫镍为电极、氧化纤维布为隔膜的直接碳燃料电池结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.a极通Ar气的目的是增强导电能力
B.a极的电极反应式为C+2CO32--4e-=3CO2↑
C.电流由b极沿导线经负载再流向a极
D.CO32-由b极区透过隔膜流向a极区