任務(wù)21電極反應(yīng)式書寫___________________________________________________________________________(每小題10分)1．直接乙醇燃料電池(DEFC)具有很多優(yōu)點，引起了人們的研究興趣?，F(xiàn)有以下三種乙醇燃料電池。(1)三種乙醇燃料電池中，正極反應(yīng)物均為________。(2)堿性乙醇燃料電池中，電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)式為____________________________________________________________________________________________________________________________________，使用空氣代替氧氣，電池工作過程中堿性會不斷下降，其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________，(3)酸性乙醇燃料電池中，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________________________________________________________，(4)熔融鹽乙醇燃料電池中若選擇熔融碳酸鉀為介質(zhì)，電池工作時，CO32-向電極______(填“a”或_________________________________________________________________。2．工業(yè)上用電解法治理亞硝酸鹽對水體的污染，模擬工藝如圖所示，寫出電解時鐵電極發(fā)生的電極反應(yīng)：___________________________________________，隨后，鐵電極附近有無色氣體產(chǎn)生，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________________，3．有人設(shè)計一種電解裝置，用乙炔合成丁二烯(C4H6)的裝置如圖，電解質(zhì)溶液為1.0mol/LKHCO3溶液。(1)請寫出生成C4H6的電極的電極反應(yīng)式：______________________________。(2)用1.0L1.0mol·L-1KOH溶液吸收陽極逸出的氣體再生電解質(zhì)溶液。不考慮氣體溶解殘留，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.75mole－時，計算再生液的c(H＋)≈____________。(已知H2CO3的電離常數(shù)Ka1＝4.5×10-7，Ka2＝4.7×10-11)4．微生物燃料電池(MFC)是一種現(xiàn)代化氨氮去除技術(shù)，如圖為MFC碳氮聯(lián)合同時去除的氮轉(zhuǎn)化系統(tǒng)原理示意圖。A極的電極反應(yīng)式為_______________________________________________，A、B兩極生成CO2和N2的物質(zhì)的量之比為________。5．利用電解法制備甲醇，其工作原理如下圖所示，既可獲得甲醇，又可實現(xiàn)CO2、H2O的循環(huán)利用。(1)b是______極，交換膜為_________，左室發(fā)生的電極反應(yīng)為____________。(2)若電解前，左右兩室質(zhì)量相等，得到1molCH3OH，理論上兩室質(zhì)量差為________g(忽略氧氣、二氧化碳在水中的溶解)。6．(1)用間接電化學(xué)法除去NO的過程如圖所示：①已知電解池的陰極室中溶液的pH在4～7之間，寫出陰極的電極反應(yīng)：_________________________________________________________________________________________________________________________________。②用離子方程式表示吸收池中除去NO的原理：_______________________。(2)高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種高效多功能水處理劑，在強堿性條件下穩(wěn)定，易被H2還原。以鐵合金、Ni為電極，電解NaOH溶液制取Na2FeO4的裝置如圖所示。①電解時，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。②電解槽使用陽離子交換膜的作用：______________和允許導(dǎo)電的Na＋通過。③如果用鉛酸蓄電池作為該電解池的電源，則鐵合金應(yīng)與鉛酸蓄電池的________(填“Pb”或“PbO2”)相連。陽離子交換膜每通過1molNa＋，鉛酸蓄電池的正極將增重______g。7．用光電化學(xué)法將CO2還原為有機物可實現(xiàn)碳資源的再生利用，其裝置如圖甲所示，其他條件一定時，電解得到的部分還原產(chǎn)物的法拉第效率(FE%)隨電解電壓的變化如圖乙所示：已知FE%＝Qx生成還原產(chǎn)物X所需要的電量Q總電解過程中通過的總電量×100%，其中電量Qx＝(1)當(dāng)電解電壓為U1Ⅴ時，陰極生成HCOOH的電極反應(yīng)式為____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)當(dāng)電解電壓為U2V時，電解生成的HCHO和HCOOH的物質(zhì)的量之比為7∶5，則生成HCHO的法拉第效率m為________________________________________。8．有研究人員用CO2通過電催化生成多種燃料，其工作原理如圖所示。(1)請寫出Cu電極上產(chǎn)生CH3OH的電極反應(yīng)式：________________________。(2)如果Cu電極上只生成0.15molC2H4和0.30molCH3OH，則Pt電極上產(chǎn)生O2的物質(zhì)的量為__________。(3)已知HCOOH為一元弱酸，常溫下將0.1mol·L-1HCOOH溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液以體積比a∶b混合(忽略溶液體積的變化)時溶液恰好呈中性，則HCOOH的電離常數(shù)Ka＝____________(用含a、b9．(1)以甲烷為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，得到廣泛的研究，下圖是研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖?；卮鹣铝袉栴}：①B極上的電極反應(yīng)式為__________________________________________。②若用該燃料電池作電源，用石墨作電極電解硫酸銅溶液，當(dāng)陽極收集到5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時，消耗甲烷的體積為________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。(2)利用“Na-CO2”電池將CO2變廢為寶。我國科研人員研制出的可充電“Na-CO2”電池，以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料，總反應(yīng)為4Na＋3CO2eq\o(?,\s\up7(放電),\s\do5(充電))2Na2CO3＋C。放電時該電池“吸入”CO2，其工作原理如圖所示：①放電時，正極的電極反應(yīng)式為______________________________________。②選用高氯酸鈉-四甘醇二甲醚做電解液的優(yōu)點是___________________(至少寫兩點)。10．(1)濃差電池中的電動勢是由于電池中存在濃度差而產(chǎn)生的。某濃差電池的原理如圖所示，該電池從濃縮海水中提取LiCl的同時又獲得了電能。①X為________極，Y極反應(yīng)式為___________________________________。②Y極生成1molCl2時，_______molLi＋移向________(填“X”或“Y”)極。(2)微生物燃料電池是一種利用微生物將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。已知某種甲醇