宝鸡教育联盟高三2023届一轮复习收官试题(三)(23368C)生物答案

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19.(12分)电化学知识在生产、科技研究中应用广泛。(1)可采用电化学防护技术减缓海水中钢铁设施的腐蚀，下图是钢铁桥墩部分防护原理示意图。钢海水海)桥锌板辅助电极①K与M连接时钢铁桥墩的电化学防护方法为②K与N连接时，钢铁桥墩为极（填“正”“负”“阴”或“阳”），电极反应式为(2)N2H4-H2O2燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示。⑧惰性电极B惰性电极ANHO,OHN,H,离子交换膜电池工作时，A极区NaOH浓度不变，则离子交换膜为(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)；电极B的电极反应式为;电池工作时参加反应的m (N2 H)m(H202)【答案】(1)①外加电流法(2分)②正(2分)O2 4e十2H20=40H-(2分)(2)阴离子交换膜(2分)N2H,-4e 4OH一N2个 4H20(2分)8：17(2分)【解析】(1)①K与M连接时构成了电解池，钢铁桥墩的电化学防护方法为外加电流法。②K与N连接时构成了原电池，钢铁桥墩为正极被保护，锌板作负极被腐蚀，是牺牲阳极的阴极保护法，在钢铁桥墩（即正极）上，溶解在海水中的氧气得电子，电极反应式为O2十4十2H2O一4OH。(2)N2H-H2O2燃料电池中，通入N2H4的电极B为负极，N2H4在负极上失去电子生成氮气，电极反应式为N2H4一4e十4OH一N2个十4H2O;通入H2O2的电极A为正极，在正极上H2O2得到电子生成OH,H2O2十2一2OH,OH通过离子交换膜进入负极区，所以离子交换膜为阴离子交换膜；根据得失电子守恒，当有1molN2H4参加反应时，消耗的H2O2为2mol,所以N2H4和H2O2的物质的量之比为1：2，质量比为(1×32)：(234)=8：17。

18.(10分)人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。电池发挥了越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、电脑、照相机等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：(1)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池反应可表示为5MnO2 2Ag 2NaCl一Na2Mns01o 2AgCl。①该电池的负极反应式是②在电池中，Na 不断移动到“水”电池的(填“正”或“负”)极。(2)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所用电器示，两电极区间用允许K 、H 通过的半透膜隔开。HCOOHKOH①电池负极电极反应式为HCOOFe2Fe2←物质A放电过程中需补充的物质A为(填化学式)②电池工作时，当电池右侧电极区通入标准状况下11.2LO2时，k02HCOFe负极区消耗燃料HCOOHg。(3)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，当银锌碱性电池的电KHCO,KSO半透膜解质溶液为KOH溶液时，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag,负极的Zn转化为K2Zn(OH)4,写出该电池的总反应方程式：【答案】(1)①Ag-e CI—AgCI(2分)②正(1分)(2)①HCOO 2OH--2e-HCO3 H2O(2分)H2SO.(1分)②46g(2分)(3)AgO2 2Zn 4KOH 2HO—2K2Zn(OHD4 2Ag(2分)【解析】(1)①根据海水中电池反应5MnO2十2Ag十2NaCl一Na2MnsO1o十2AgCl可知，该电池的银作负极，失电子，发生氧化反应，电池的负极反应式是Ag一e十CI-一AgCl。②在电池中，Na 为阳离子，不断移动到“水”电池的正极。(2)①HCOOH作燃料电池的负极，失电子发生氧化反应，其电极反应式为HCOO十2OH-一2eˉHCO3十H2O;正极是氧气得电子，发生还原反应，其电极反应式为O2十4e十4H 一2H2O,且出来的产物为K2SO4,所以放电过程中需补充的物质A为H2SO4。②标准状况下11.2LO2的物质的量为0.5mol,参与反应转移电子的物质的量为0.5mol×4=2mol,根据HCOO 2OH-一2e一HCO3十H2O反应可知，负极区消耗燃料HCOOH的物质的量为1mol,其质量为1mol×46g·mol-1=46g。(3)Ag2O2是银锌碱性电池的正极，得电子发生还原反应，Ag2O2转化为Ag;锌作负极，失电子发生氧化反应转化为K2Zn(OH)4,所以银锌碱性电池的电池点反应为Ag2O2十2Zn十4KOH 2H2O一2K2Zn(OH)4十2Ag。