題目列表(包括答案和解析)
污染成分 | 天然氣火力發電 | 重油火力發電 | 煤火力發電 | 燃料電池 |
SO2 | 2.5~230 | 4550 | 8200 | 0~0.12 |
NOx | 1800 | 3200 | 3200 | 63~107 |
烴類 | 20~1270 | 135~5000 | 30~10000 | 14~102 |
塵末 | 0~90 | 45~320 | 365~680 | 0~0.14 |
原電池、電解(電鍍)池是化學反應利用方面的典型事例,體現出能量之間的轉換,受到越來越多的關注。按要求回答下列各個問題。
(1)南昌大學最近研發出一種新型納米鋰電池,已躋身國內領先地位。鋰離子電池的正極材料是鋰過渡金屬氧化物(例如LiCoO2)混以一定量的導電添加物(例如C)構成的混合導體,負極材料是可插入鋰的碳負極。兩極的電極反應式:
負極: 正極:
。
充、放電時電池中的變化簡單表示為: (a、b、c、d表示充放電過程)。其中表示充電時陰極發生變化的過程是 (填a、b、c、d),判斷理由是 。
(2)在正負極之間是固體電解質。固體電解質又稱離子導體,在一定溫度范圍內具有很強的導電性。固體電解質雖然是固體,但卻像電解質溶液一樣為離子的導電載體。下列物質能作為固體電解質的是 (填編號)。
①特種鋼;②硝酸鉀晶體;③銀;④高純度硅。
(3)實驗室中用該類電池在鐵棒上鍍銅,當有lmol電子發生轉移時,則正極產生物質的質量為 g。
(4)為了使產品更耐腐蝕和美觀,通常采用電鍍的方式,但隨之而來的是污染問題。某電鍍廠處理有氰電鍍的廢水時,用Ti02作催化劑,用NaCl0將CN-離子氧化成CNO-,CNO-在酸性條件下繼續被NaClO氧化成N2和C02;用如圖裝置實驗,通過測定二氧化碳的量確定CN-的含量。將濃縮后含CN-離子200mL的污水與過量NaClO溶液的混合液,倒入甲中,塞上橡皮塞,一段時間后,打開橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,關閉活塞。
①甲中反應的離子方程式為_____________
②乙中除生成N2和C02外,還有HCl及副產物Cl2等。在上述裝置中HCl和C12是如何被除掉的?______。
③實驗后得到0.4吧沉淀,則濃縮后的污水中CN-的含量為 g/L。
A.負極反應式為:CH4+10OH--8e-+7H2O
B.正極反應式為:2O2+4H2O+8e-8OH-
C.隨著不斷放電,電解質溶液堿性不變
D.甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的能量利用率大
燃料電池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧氣或空氣起反應,將此反應的化學能轉化為電能的裝置,電解質溶液通常是KOH溶液。下列關于甲烷燃料電池的說法不正確的是( )
A.負極反應式為:CH4+10OH--8e-CO32-+7H2O
B.正極反應式為:2O2+4H2O+8e-8OH-
C.隨著不斷放電,電解質溶液堿性不變
D.甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的能量利用率大
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