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2022-2023学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1微项目 设计载人航天器用化学电池与氧气再生方案 化学反应中能量及物质的转化利用(含解析)
日期:2025-04-08
科目:化学
类型:高中试卷
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来源:二一课件通
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化学
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2022-2023
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氧气
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再生
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方案
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化学反应
微项目 设计载人航天器用化学电池与氧气再生方案———化学反应中能量及物质的转化利用 1.培根型碱性氢氧燃料电池的总反应为,电解液为KOH溶液,反应保持在较高温度,使生成的蒸发。下列叙述正确的是( ) A.该电池工作时能发出蓝色火焰 B.通入的一极为正极,通入的一极为负极 C.该电池工作时,电子由通入的一极经电解质溶液到通入的一极 D.负极的电极反应式为 2.碱性氢氧燃料电池用于载人航天器时,其电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,其电极反应式分别为负极:、正极:。当得到1.8L饮用水时电池内转移的电子的物质的量约为( ) A.1.8mol B.3.6mol C.100mol D.200mol 3.某科学家利用二氧化铈在太阳能作用下将转变成和。其过程如下: 下列说法错误的是( ) A.该过程中没有消耗 B.该过程实现了太阳能向化学能的转化 C.该过程产生的可发生如图所示变化,则 D.该过程产生的CO可以和在碱性条件下形成燃料电池,且电池负极的电极反应式为 4.如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是( ) A.二氧化硅是太阳能电池的光电转换材料 B.装置X能实现氢气和氧气再生 C.若装置Y中电解质溶液呈碱性,则正极的电极反应式为 D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化 5.阿波罗飞船中使用的燃料电池部分结构的示意图如下,下列说法错误的是( ) A.氢氧燃料电池具有单位质量输出电能高、产物水可作为航天员的饮用水、氧气可作为备用氧源供航天员呼吸等优点 B.溶液导电性好,是早期研究时使用的电解质,因腐蚀性强逐渐被KOH溶液替代 C.使用多孔碳载镍电极,使气体与溶液能充分接触反应 D.氢氧燃料电池连续工作时,其内部的电解质浓度和成分均不会发生变化 6.航天飞船的能量部分来自太阳能电池,另外内部还配有高效的MCFC型燃料电池。该燃料电池可同时供应电和水蒸气,其所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾。已知该燃料电池的总反应为,负极反应为,则下列推断正确的是( ) A. 电池工作时,碳酸根离子向负极移动 B. 电池放电时,电子经外电路由通氧气的正极流向通氢气的负极 C. 正极的电极反应为 D. 通氧气的电极为正极,发生氧化反应 7.“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。其供电原理是:白天太阳能帆板发电,将一部分电量直接供给天宫一号,另一部分电量储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。下图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属,可看做直接参加反应)。下列说法正确的是( ) A.充电时阴极区电解质溶液pH降低 B.充电时阳极反应为 C.放电时NiOOH在电极上发生氧化反应 D.在使用过程中此电池要不断补充水 8.美国一个海军航空站曾安装了一台250kW的MCFC型燃料电池,该电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600~700℃,所用燃料为,电解质为熔融的,已知该电池的总反应为,负极的电极反应式为,则下列说法正确的是( ) A.正极的电极反应式为 B.该电池的电极没有参加反应 C.电池供应1mol水蒸气,转移的电子为4mol D.从正极通入,发生氧化反应 9.水是生命之源。请结合如图所示的空间站水、气整合循环系统,回答下列问题: (1)“萨巴蒂尔反应器”内发生反应的化学方程式为_____。 (2)通过“萨巴蒂尔反应器”生成的水可以电解,实现氧气的再生,电解水的化学方程式为_____。 10.“神舟九号”飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镍镉蓄电池和应急电池。 (1)飞船在光照区运行时,太阳能电池帆板将_____能转化为_____能。除供给飞船使用外,多余部分用镍镉蓄电池储存起来,其工作原理为。 充电时,阳极的电极反应式为_____;当飞船运行到阴影区时,镍镉蓄电池开始为飞船供电,此时负极附近溶液的碱性_____(填“增强”“减弱”或“ ... ...
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