“碳呼吸电池是一种新型能源装置.其工作原理如图．下列说法正确的是( )A．该装置是将电能转变为化学能B．正极的电极反应为:C2O42

发布时间：2024-11-20 09:50

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7．“碳呼吸电池”是一种新型能源装置，其工作原理如图．下列说法正确的是（　　）

A．该装置是将电能转变为化学能B．正极的电极反应为：C2O42--2e-=2CO2C．每得到1 mol草酸铝，电路中转移3 mol电子D．利用该技术可捕捉大气中的CO2试题答案在线课程

分析 “碳呼吸电池”中，根据工作原理图，金属铝是负极失电子生成草酸铝，以“呼出”的CO2作为正极反应物得电子生成草酸根，据此解答．

解答解：A、“碳呼吸电池”为原电池原理，将化学能转变为电能，故A错误；
B、根据工作原理图，“呼出”CO2作为正极反应物得电子生成草酸根，电极反应为：2CO2+2e-=C2O42-，故B错误；
C、根据工作原理图，金属铝是负极失电子生成草酸铝，所以每得到1 mol草酸铝，电路中转移3×2=6mol电子，故C错误；
D、“碳呼吸电池”能消耗二氧化碳气体，所以利用该技术可捕捉大气中的CO2，故D正确；
故选D．

点评本题考查电化学的相关知识、电极反应式的书写等知识点，注意电极反应式的书写，为易错点，题目难度中等．

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已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，高于38℃时析出的晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl．Ba（ClO）2可溶于水．
利用如图所示装置进行实验．

（1）仪器a的名称为三颈烧瓶，装置①的作用是吸收多余的ClO2气体，防止污染环境，装置③的作用是防止倒吸
（2）装置②中产生ClO2，涉及反应的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4（浓）═2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；装置④中反应生成NaClO2的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2═2NaClO2+2H2O+O2．
（3）从装置④反应后的溶液获得晶体NaClO2的操作步骤为：①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③用38℃～60℃的温水洗涤；④低于60℃干燥，得到成品．如果撤去④中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl．
（4）设计实验检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4，操作与现象是：取少量晶体溶于蒸馏水，滴加几滴BaCl2溶液，若有白色沉淀出现，则含有Na2SO4，若无白色沉淀出现，则不含Na2SO4．
（5）为了测定NaClO2粗品的纯度，取上述粗产品10.0g溶于水配成1L溶液，取出10mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反应后（NaClO2被还原为Cl-，杂质不参加反应），加入2～3滴淀粉溶液，用0.20mol•L-1Na2S2O3标准液滴定，达到滴定终点时用去标准液20.00mL，试计算NaClO2粗品的纯度90.5%．（提示：2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI）

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步骤③向步骤②所得溶液中加入稍过量的N2H4•H2O（水合肼），还原NaIO和NaI33，得Nal溶液粗品和空气中常见的某气体．
步骤④向溶液③中加入1.0g活性炭，煮沸半小时，然后将溶液与活性炭分离．
步骤⑤蒸发浓缩、结晶、过滤及干燥得产品24.3g．
（1）步骤②温度不宜超过70℃的原因是防止碘升华；该步骤反应完全的现象是无固体残留且溶液接近无色．
（2）步骤③N2H4•H2O还原NalO3的化学方程式为3N2H4•H2O+2NaIO3=2NaI+3N2↑+9H2O．
（3）步骤④加入活性炭的目的是脱色；“将溶液与活性炭分离”的方法是趁热过滤．
（4）本次实验成品率为81%．