专题强化练2 新型化学电源的原理和电解原理的应用-《精讲精练》26版高中同步新教材化学苏教版（2019）选必修1

专题强化练2　新型化学电源的原理和电解原理的应用 1.中科院研究了一款独特的Li-N电池,电解质溶液为可传导Li+的有机溶液,该电池可实现氮气的循环,并对外提供电能。该电池总反应为N2(g)+6Li(s) 2Li3N(s),下列说法不正确的是(　　) A.Li-N电池可实现绿色固氮 B.该电池电解质溶液不能换成水溶液 C.放电时,乙电极为正极,发生的反应为N2+6e- 2N3- D.充电时,甲应接外电源的负极 2.以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池,其放电原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.放电时,Mg箔上的电子流向Mo箔 B.充电时,Mo箔应接外接电源的正极 C.充电时,阴极反应为[Mg2Cl2]2++4e- 2Mg+2Cl- D.放电时,外电路中通过0.4 mol电子时,右室电解质的质量增加4.8 g 3.某种利用垃圾渗透液实现发电、环保结合的装置示意图如下,当该装置工作时,下列说法正确的是(　　) A.盐桥中Cl-向Y极移动 B.温度越高,越有利于垃圾渗透液中微生物将N硝化 C.电流由X极沿导线流向Y极 D.Y极发生的电极反应为2N+10e-+6H2O N2↑+12OH-,周围pH 增大 4.一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示,该电池在充电时,通过催化剂的选择性控制,只有Li2CO3发生氧化,释放出CO2和O2,下列说法不正确的是(　　) A.图中Li+的移动方向是放电时的移动方向 B.充电时阳极发生的反应为C+2Li2CO3-4e- 3CO2↑+4Li+ C.该电池不可选用含Li+的水溶液作电解质溶液 D.该电池每循环充、放电子各4 mol,理论上可固定标准状况下 22.4 L CO2 5.一款新型的Ca-LiFePO4可充电电池的工作示意图如下,锂离子导体膜只允许Li+通过。该电池总反应式为xCa2++ 2LiFePO4 xCa+2Li1-xFePO4+2xLi+。下列说法不正确的是(　　) A.充电时,钙电极与直流电源的负极相连 B.充电时,每转移0.2 mol电子左室中电解质的质量减小4.0 g C.Li1-xFePO4/LiFePO4电极充电时发生Li+脱嵌,放电时发生Li+嵌入 D.放电时,正极反应为Li1-xFePO4+xe-+xLi+ LiFePO4 6.科学家利用电化学装置实现分子的耦合转化,其原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A.a为电源的正极 B.若生成的乙烯和乙烷的物质的量之比为2∶1,则消耗CH4和CO2的物质的量之比为6∶5 C.O2-从电极Y传导到电极X D.每消耗1 mol CH4,电路中转移3 mol电子 7.甲图为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能,乙图是一种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于甲、乙的说法正确的是(　　) A.装置乙中的b极要与装置甲的X极连接 B.装置乙中a极的电极反应式为2Cl--2e- Cl2↑ C.当N极消耗5.6 L(标准状况下)气体时,有2NA个H+通过质子交 换膜 D.若有机废水中主要含有葡萄糖(C6H12O6),则装置甲中M极发生的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e- 6CO2↑+24H+ 8.据报道,我国已研制出“可充室温钠—二氧化碳电池”。该电池的总反应式为4Na+3CO2 2Na2CO3+C,其工作原理如图所示(放电时产生的Na2CO3固体贮存于多壁碳纳米管中)。 (1)放电时,钠箔为该电池的　　　　极(填“正”或“负”);电解质溶液中流向　　　(填“钠箔”或“多壁碳纳米管”)电极。 (2)放电时每消耗3 mol CO2,转移电子的物质的量为　　　　。 (3)充电时,多壁碳纳米管连接直流电源的　　　　(填“正”或“负”)极,其电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　。 答案与分层梯度式解析 专题强化练2　新型化学电源的原理和电解原理的应用 1.C　Li-N电池放电时消耗氮气,充电时释放氮气,实现了氮气的循环,实现了绿色固氮,A项正确;锂是活泼金属,能与水反应,因此电解质溶液不能换成水溶液,B项正确;放电时甲电极为负极,发生氧化反应,电极反应式为Li-e- Li+,乙电极为正极,N2发生还原反应:N2+ 6Li++6e- 2Li3N,C项错误;放电时甲电极为负极,充电时,甲电极为电解池的阴 ... ...