Ⅰ.高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。高鐵酸鉀(K2FeO4)不僅是一種理想的水處理劑,而且在高鐵電池的研制中也有應(yīng)用。如圖1是高鐵電池的模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-;若電池工作過(guò)程中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為0.01 mol,理論上消耗Zn的質(zhì)量為0.30.3g.(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))
(2)鹽橋中含有KCl,此鹽橋中氯離子向右右(填“左”或“右”,下同)側(cè)燒杯移動(dòng);若用陽(yáng)離子交換膜代替鹽橋,則鉀離子向左左側(cè)燒杯移動(dòng)。
(3)圖2為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線,由此可得出高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有使用時(shí)間長(zhǎng)、工作電壓穩(wěn)定使用時(shí)間長(zhǎng)、工作電壓穩(wěn)定。
Ⅱ.第三代混合動(dòng)力車,可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車輛。汽車上坡或加速時(shí),電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力,降低汽油的消耗;在剎車或下坡時(shí),電池處于充電狀態(tài)。
(4)混合動(dòng)力車的內(nèi)燃機(jī)以汽油為燃料,在25℃、101kPa條件下,汽油[以辛烷C8H18(l)計(jì)]和氧氣充分反應(yīng),生成1mol水蒸氣放熱550kJ,若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱2.5kJ,則表示辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C8H18(l)+252O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5 355 kJ/molC8H18(l)+252O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5 355 kJ/mol。
(5)混合動(dòng)力車目前一般使用鎳氫電池,該電池中鎳的化合物為正極,儲(chǔ)氫金屬(以M表示)為負(fù)極,堿(主要為KOH)液為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意圖如圖3,其總反應(yīng)式為H2+2NiOOH放電充電 2Ni(OH)2.根據(jù)所給信息判斷,混合動(dòng)力車上坡或加速時(shí),乙電極周圍溶液的pH增大增大(填“增大”、“減小”或“不變”),該電極的電極反應(yīng)式為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-。
25
2
25
2
放電
充電
【考點(diǎn)】原電池與電解池的綜合.
【答案】FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-;0.3;右;左;使用時(shí)間長(zhǎng)、工作電壓穩(wěn)定;C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5 355 kJ/mol;增大;NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:1難度:0.7
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