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燃料電池具有能量利用率高、可連續(xù)使用和污染輕等優(yōu)點,已成為一種發(fā)展前景廣闊的化學電源。請回答下列問題:
(1)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見圖1,石墨Ⅰ為電池的
極;該電池在使用過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y,其電極反應式為
NO2-e-+NO3-=N2O5
NO2-e-+NO3-=N2O5
。

(2)化學家正在研究尿素動力燃料電池。用這種電池直接去除城市廢水中的尿素,既能產(chǎn)生凈化的水,又能發(fā)電,尿素燃料電池結構如圖2所示:

電池中的負極為
(填“甲”或“乙”),甲的電極反應式為
CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2↑+6H+
CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2↑+6H+
,電池工作時,理論上每凈化1mol尿素,消耗O2的體積(標準狀況下)約為
33.6
33.6
L。
(3)全球氣候變暖已經(jīng)成為全世界人類面臨的重大問題,研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要意義。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,總反應為4Na+3CO2?2Na2CO3+C。放電時該電池“吸入”CO2,其工作原理如圖3所示:
放電時,正極產(chǎn)物全部以固體形式沉積在電極表面,正極的電極反應式為
3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C
3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C
,當轉移0.1mole-時,負極質量減少
2.3
2.3
g。

【答案】負;NO2-e-+NO3-=N2O5;甲;CO(NH22+H2O-6e-=CO2+N2↑+6H+;33.6;3CO2+4Na++4e-=2Na2CO3+C;2.3
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:41引用:1難度:0.5
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