电能转化为化学能的装置 例如电解CuCl2.电解水.电解食盐水.电解精炼铜 专题七 有机化合物的获得与应用 第一单元化石燃料与有机化合物 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

以电化学方法合成有机物称为有机电合成.有机电合成是一门有机化学、电化学和化学工程多学科相互交叉的科学,是电化学在有机物化工生产中的重要应用.因而,有机电合成被称为“古老的方法,崭新的技术”.有机电合成的研究已经历了170多年漫长的历史.早在1834年,英国化学家Faraday用电解醋酸钠溶液制得乙烷,可以说是在实验室中最早实现的有机电合成.
2CH3COO--2e-=C2H6↑+2CO2↑  (a)
(1)上述反应(a)发生于
 
(填“电解池”或“原电池”)的
 
极.
(2)许多有机物在特定的装置内进行氧化的同时还可产生电能,这种装置即为燃料电池.例如,乙烯被氧化生成乙醛的化学反应:2CH2=CH2+O2→2CH3CHO可设计成燃料电池:
负极:CH2=CH2+H2O-2e-=CH3CHO+2H+正极:
 

电池工作时,负极附近溶液的pH
 
(填“升高”、“降低”或“不变”).
(3)燃料电池由于具有能量转化效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视.
燃料电池与火力发电的大气污染比较(单位:kW?h)
污染成分 天然气火力发电 重油火力发电 煤火力发电 燃料电池
SO2 2.5~230 4550 8200 0~0.12
NOx 1800 3200 3200 63~107
烃类 20~1270 135~5000 30~10000 14~102
尘末 0~90 45~320 365~680 0~0.14
①根据表所给数据可以看出,
 
造成的污染最为严重,引起的环境问题主要有
 
及酸雨.
A.水华    B.臭氧层被破坏    C.光化学烟雾    D.潮汐    E.白色污染②在我国导致酸雨的主要气体为SO2,将SO2回收处理的方法很多,其中一种是将SO2通入石灰乳[Ca(OH)2]中,可制得石膏[CaSO4?2H2O].请写出相应的化学方程:
 

CaSO4+2H2O=CaSO4?2H2O.

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以电化学方法合成有机物称为有机电合成。有机电合成是一门有机化学、电化学和化学工程多学科相互交叉的科学,是电化学在有机物化工生产中的重要应用。因而,有机电合成被称为“古老的方法,崭新的技术”。有机电合成的研究已经历了170多年漫长的历史。早在1834年,英国化学家Faraday用电解醋酸钠溶液制得乙烷,可以说是在实验室中最早实现的有机电合成。 2CH3COO- - 2e= C2H6↑+ 2CO2↑  (a)
(1)上述反应(a)发生于________(填“电解池”或“原电池” )的________极。
(2)许多有机物在特定的装置内进行氧化的同时还可产生电能,这种装置即为燃料电池。例如,乙烯被氧化生成乙醛的化学反应:2CH2=CH2 + O2→2CH3CHO可设计成燃料电池:负极:CH2=CH2+H2O–2e-=CH3CHO+2H+      正极:______________________电池工作时,负极附近溶液的pH____________(填“升高”、“降低”或“不变”)。 
(3)燃料电池由于具有能量转化效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视。
①根据表所给数据可以看出,__________造成的污染最为严重,引起的环境问题主要有__________及酸雨。
A.水华    B.臭氧层被破坏    C.光化学烟雾    D.潮汐    E.白色污染
②在我国导致酸雨的主要气体为SO2,将SO2回收处理的方法很多,其中一种是将SO2通入石灰乳[Ca(OH)2]中,可制得石膏[CaSO4·2H2O]。请写出相应的化学方程:_________________________及CaSO+ 2H2O = CaSO4·2H2O。

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原电池、电解(电镀)池是化学反应利用方面的典型事例,体现出能量之间的转换,受到越来越多的关注。按要求回答下列各个问题。

(1)南昌大学最近研发出一种新型纳米锂电池,已跻身国内领先地位。锂离子电池的正极材料是锂过渡金属氧化物(例如LiCoO2)混以一定量的导电添加物(例如C)构成的混合导体,负极材料是可插入锂的碳负极。两极的电极反应式:

负极:    正极:

充、放电时电池中的变化简单表示为: (a、b、c、d表示充放电过程)。其中表示充电时阴极发生变化的过程是        (填a、b、c、d),判断理由是 ­­­­­­­­­        

(2)在正负极之间是固体电解质。固体电解质又称离子导体,在一定温度范围内具有很强的导电性。固体电解质虽然是固体,但却像电解质溶液一样为离子的导电载体。下列物质能作为固体电解质的是               (填编号)。 

①特种钢;②硝酸钾晶体;③银;④高纯度硅。

(3)实验室中用该类电池在铁棒上镀铜,当有lmol电子发生转移时,则正极产生物质的质量为­­­­    g。

(4)为了使产品更耐腐蚀和美观,通常采用电镀的方式,但随之而来的是污染问题。某电镀厂处理有氰电镀的废水时,用Ti02作催化剂,用NaCl0将CN-离子氧化成CNO-,CNO-在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和C02;用如图装置实验,通过测定二氧化碳的量确定CN-的含量。将浓缩后含CN-离子200mL的污水与过量NaClO溶液的混合液,倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。

①甲中反应的离子方程式为_____________

②乙中除生成N2和C02外,还有HCl及副产物Cl2等。在上述装置中HCl和C12是如何被除掉的?______。

③实验后得到0.4吧沉淀,则浓缩后的污水中CN-的含量为       g/L。

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燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气起反应,将此反应的化学能转化为电能的装置,电解质溶液通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是(    )

A.负极反应式为:CH4+10OH--8e-+7H2O

B.正极反应式为:2O2+4H2O+8e-8OH-

C.随着不断放电,电解质溶液碱性不变

D.甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大

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燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气起反应,将此反应的化学能转化为电能的装置,电解质溶液通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是(    )

A.负极反应式为:CH4+10OH--8e-CO32-+7H2O

B.正极反应式为:2O2+4H2O+8e-8OH-

C.随着不断放电,电解质溶液碱性不变

D.甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大

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