高中化学试题解析77

高中化学试题解析77

1、CO2电化学传感器是将环境中CO2浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质，当传感器在一定温度下工作时，在熔融Li2CO3和YSZ之间的界面X会生成固体Li2O。下列说法错误的是(　　)

A．CO32－迁移方向为界面X―电极b

B．电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1∶1

C．电极b为负极，发生的电极反应为

D．电池总反应为

Li2CO3===Li2O＋CO2

答案：B。

分析：

传感是将二氧化碳的浓度转化为电信号，所以这是一个原电池。两个电极分别是金属a、金属b，YSZ和熔融的碳酸锂作电解质，是内电路。

氧气在金属电极a上得到电子，所以电极a是正极，YSZ导体中传导氧离子，正极的电极反应式为：  

O2＋4e－＝2O2－

金属电极b上生成氧气和二氧化碳，这是熔融的碳酸锂电离出的碳酸根离子失电子，电极反应式为：

内电路中电流方向是负极流向正极，而碳酸根离子与电流方向相反，所以从界面X流向电极b。

设正极1mol氧气放电，得4mol电子，依得失电子守恒，负极失4mol电子，生成2mol二氧化碳，电极a消耗的氧气与电极b上产生的二氧化碳的物质的量之比为1∶2。

将上面两个电极反应式叠加，可得总反应方程式：

Li2CO3===Li2O＋CO2

2、某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．放电时负极质量减小

B．储能过程中电能转变为化学能

C．放电时右侧H＋通过质子交换膜移向左侧

D．充电总反应：  

答案：B。

分析：

这是一个二次电池，铅/硫酸铅是放电的负极或充电的阴极，多孔碳是放电的正极或充电的阳极。

放电时负极Pb失电子，转化为硫酸铅，电极反应式为：

从上面的分析可知，放电时生成的硫酸铅附着在电极上，负极的质量增大。  

储能过程即充电，将电能转化为化学能。

放电时，内电路中的电流由负极流向正极，阳离子的移动方向与之相同，所以氢离子通过质子交换膜移向右侧。

将充电时的电极反应式叠加就得到总反应式：

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