题目内容

全钒氧化还原液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置,该电池是将具有不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质,分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示,该电池放电时,右槽中的电极反应为:V2+—e- =V3+,下列说法正确的是

A.放电时,右槽发生还原反应

B.放电时,左槽电解液pH升高

C.充电时,阴极的电极反应式:VO2++2H++e-=VO2++H2O

D.充电时,每转移1      mol电子,n(H+)的变化量为1 mol

 

【答案】

B

【解析】

试题分析:A、放电右槽,失电子发生氧化反应,错误;B、左槽:VO2++e-+2H+=VO2++H2O,消耗H+,故pH升高,正确;C、充电是阴极发生还原反应,为V3++e-=V2+,错误;D、根据电极反应,每转移1mol电子,n(H+)变化量为2mol,错误。

考点:考查电化学基础知识,涉及原电池和电解池电极判断、电极反应书写、离子变化等相关知识。

 

练习册系列答案
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随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%.目前,消除大气污染有多种方法.
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1

(2)全钒氧化还原液流电池,是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池.
其电池总反应为:V3++VO2++H2O
充电
放电
VO2++2H++V2+.充电过程中,H+
阴极区
阴极区
迁移(填“阴极区”或“阳极区”).充电时阴极反应式为
V3++e-=V2+
V3++e-=V2+

(3)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
该反应的化学平衡常数表达式为K=
K=
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)
K=
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)

若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示.若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将
移动(填“向左”、“向右或“不”).20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是
(填序号).
①加入催化剂   ②降低温度   ③缩小容器体积   ④增加CO2的量
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4).已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+

(14分)随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol­1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为   
(2)全钒氧化还原液流电池,是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池。
其电池总反应为:
V3++VO2++H2OVO2+ 2H+V2+
充电过程中,H+   迁移(填“阴极区”或“阳极区”)。充电时阴极反应式为   
(3)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g);△H<0。
该反应的化学平衡常数表达式为K=   

若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如上图所示。若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将   移动(填“向左”、 “向右”或“不”)。
20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如上图所示的变化,则改变的条件
可能是   (填序号)。
①加入催化剂  ②降低温度  ③缩小容器体积  ④增加CO2的量
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42而实现SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4)。已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为   

(14分)随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。

(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。已知:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-574kJ·mol­1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-1160kJ·mol1

则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为   

(2)全钒氧化还原液流电池,是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池。

其电池总反应为:

V3++VO2++H2OVO2+ 2H+V2+

充电过程中,H+    迁移(填“阴极区”或“阳极区”) 。充电时阴极反应式为   

(3)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:

2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g);△H<0。

      该反应的化学平衡常数表达式为K=   

若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如上图所示。若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将    移动(填“向左”、 “向右”或“不”)。

20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如上图所示的变化,则改变的条件

可能是    (填序号)。

①加入催化剂   ②降低温度   ③缩小容器体积   ④增加CO2的量

(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42而实现SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4)。已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为   

 

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