Question

（10分）（1）通过NOx传感器可监测NOx的含量，固体体电解质可以传导O2-其工作原理示意图如下:

①Pt电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。

②写出NiO电极的电极反应式: 。

（2）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。

①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)

②生成目标产物的电极反应式为__________________。

③该储氢装置的电流效率η＝____________________。(η＝×100%，计算结果保留小数点后1位)

 

Answer 1

（1）①、还原；②、NO+O2--2e-=NO2 ；（2）①A→D ； ②C6H6＋6H＋＋6e－==C6H12 ； ③64.3%

【解析】

试题分析：（1）①在Pt电极上O2得到电子，被还原，发生还原反应变为O2-；②在NiO电极上NO失去电子，被氧化为NO2，该电极反应式是NO+O2--2e-=NO2 ；（2） ①根据图示可知在左边苯在D上得到电子被还原为环己烷，所以A电极电子多，故导线中电子移动方向为A→D ；②生成目标产物的电极反应式为C6H6＋6H＋＋6e－==C6H12 ；③在右侧阳极OH-失去电子变为氧气，每转移4mol的电子，会产生1mol的氧气，现在产生氧气的物质的量是2.8mol，所以转移电子的物质的量是2.8mol×4=11.2mol；每产生1mol的氧气，会同时产生氢气2mol，则产生2.8mol的氧气的同时还在阴极产生了5.6mol的氢气。假设发生反应消耗的苯的物质的量是xmol，反应消耗氢气的物质的量是3xmol；剩余苯的物质的量是10mol×24%-x,由于反应后苯的含量是：（10mol×24%-x）÷（10-3x+5.6）=10%，解得x=1.2mol，则消耗的电子的物质的量是6×1.2mol=7.2mol，所以该储氢装置的电流效率η＝（7.2mol÷11.2mol）× 100% =64.3%。

考点：考查原电池、电解池的反应原理、电极反应及物质的转化效率的知识。