某新型堿性可充電電池,能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。該電池的總反應(yīng)為3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH,以下說法錯(cuò)誤的是(　　)

A．電池放電是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的過程

B．放電時(shí)正極反應(yīng)為:Fe+4H2O+3e-Fe(OH)3+5OH-

C．充電時(shí)電池的負(fù)極接外電源的正極

D．充電時(shí)電解質(zhì)溶液中的陰離子向陽極定向移動(dòng)

上海世博會(huì)中國(guó)館、主題館等建筑使用光伏并網(wǎng)發(fā)電,總功率達(dá)4兆瓦,是歷屆世博會(huì)之最。已知發(fā)出白光的LED是由氮化鎵GaN芯片與釔鋁石榴石(YAG,化學(xué)式:Y₃Al₅O₁₂)芯片封裝在一起做成的。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)

A．光伏電池實(shí)現(xiàn)了太陽能和電能的相互轉(zhuǎn)化

B．圖中N型半導(dǎo)體為正極,P型半導(dǎo)體為負(fù)極

C．電流從a流向b

D．LED中的Ga和Y都顯+3價(jià)

用鐵絲（電極a）、銅絲（電極b）和CuSO₄溶液可以構(gòu)成原電池或電解池，如圖所示。則下列說法正確的是 （　�。�。

A．構(gòu)成原電池時(shí)b極反應(yīng)為Cu－2e－=Cu2＋

B．構(gòu)成電解池時(shí)a極質(zhì)量一定減少

C．構(gòu)成電解池時(shí)b極質(zhì)量可能減少也可能增加

D．構(gòu)成的原電池或電解池工作后可能產(chǎn)生大量氣體

（1）以Al和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）₂該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
（2）化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用，催化反硝化學(xué)法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學(xué)降解NO的原理如圖所示。

①電源正極為__________（填A(yù)或B），陰極反應(yīng)式為________________________。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差（Δm_左－Δm_右）為__________克。
（3）能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備Cl₂是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料：ZnSO₄（aq），F(xiàn)eSO₄（aq），CuSO₄（aq）；銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線。
①完成原電池甲的裝置示意圖（見圖），并作相應(yīng)標(biāo)注，要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。

②以銅片為電極之一，CuSO₄（aq）為電解質(zhì)溶液，只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙，工作一段時(shí)間后，可觀察到負(fù)極__________。
③甲乙兩種原電池可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是________，其原因是_________________________________________________________________。
④根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在所給的材料中應(yīng)選__________作陽極。

根據(jù)圖所示裝置，下列說法不正確的是（　�。�

選項(xiàng)	開關(guān)狀態(tài)	溶液A	電極B	說明
A	打開K1，閉合K2	NaCl	石墨	正極反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－=4OH－
B	打開K1，閉合K2	NaCl	Zn	鐵制品保護(hù)：犧牲陽極的陰極保護(hù)法
C	打開K2，閉合K1	CuSO4	Cu	鐵表面鍍銅
D	打開K2，閉合K1	CuSO4	粗銅	電解法精煉銅

 

電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe（OH）₃膠體。Fe（OH）₃有吸附性，可吸附污物使之沉積下來，具有凈化水的作用。模擬處理裝置如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�

A．X電極是負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH4－8e－＋4CO32-=5CO2＋2H2O

B．鐵作陽極，失去電子生成Fe2＋

C．工作時(shí)熔融鹽中的碳酸根移向Y電極

D．污水中存在反應(yīng)4Fe2＋＋10H2O＋O2=4Fe（OH）3↓＋8H＋

科學(xué)家們?cè)谘兄埔环N吸氣式的鋰—空氣電池，工作時(shí)吸收空氣中的氧氣在多孔金制成的正極表面上反應(yīng)�？偡磻�(yīng)可表示為2Li＋O₂Li₂O₂，下列有關(guān)說法正確的是（　�。�

A．充電時(shí)，多孔金制成的電極外接電源負(fù)極

B．放電時(shí)，吸收空氣中22.4 L的O2，就有2 mol e－從電池負(fù)極流出

C．放電時(shí)，Li＋從負(fù)極向正極移動(dòng)

D．該電池可使用含Li＋的水溶液作電解質(zhì)溶液

RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池。圖為RFC工作原理示意圖，下列有關(guān)說法正確的是（　�。�

A．圖（a）把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，圖（b）把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，水得到了循環(huán)使用

B．當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，a極產(chǎn)生0.56 L O2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

C．c極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：O2＋4H＋＋4e－=2H2O

D．圖（b）中電子從c極流向d極，提供電能

化學(xué)能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化與人類的生活實(shí)際密切相關(guān)，在生產(chǎn)、生活中有重要的應(yīng)用，同時(shí)也是學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分。
（1）熔融狀態(tài)下，鈉的單質(zhì)和氯化亞鐵能組成可充電電池，如圖9－8工作原理示意圖，反應(yīng)原理為2Na＋FeCl₂Fe＋2NaCl，該電池放電時(shí)，正極反應(yīng)式為________________________________________________________________________；
充電時(shí)，____________（寫物質(zhì)名稱）電極接電源的負(fù)極；該電池的電解質(zhì)為________。

（2）某同學(xué)用銅片、石墨作電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，工作原理示意圖如圖所示，一段時(shí)間停止通電取出電極。若在電解后的溶液中加入0.98 g氫氧化銅粉末恰好完全溶解，經(jīng)測(cè)定所得溶液與電解前完全相同。請(qǐng)回答下列問題：

①Y電極材料是________，發(fā)生________（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。
②電解過程中X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______________________________________________________________________。
③如在電解后的溶液中加入足量的小蘇打，充分反應(yīng)后產(chǎn)生氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積是__________。

電化學(xué)原理在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用，請(qǐng)利用所學(xué)知識(shí)回答有關(guān)問題。
（1）用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義，將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧�物是電解法處理硫化氫廢氣的一個(gè)重要內(nèi)容。如圖，是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置：

①已知陽極的反應(yīng)為（x＋1）S^2－=S_x＋S^2－＋2xe^－，則陰極的電極反應(yīng)式是________________________________________________________________________。
當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移x mol電子時(shí)，產(chǎn)生的氣體體積為____________（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。
②將Na₂S·9H₂O溶于水中配制硫化物溶液時(shí)，通常是在氮?dú)鈿夥障氯芙�。其原因是（用離子反應(yīng)方程式表示）：___________________________________________________。
（2）MnO₂是一種重要的無機(jī)功能材料，制備MnO₂的方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO₄溶液，陽極的電極反應(yīng)式為______________________�，F(xiàn)以鉛蓄電池為電源電解酸化的MnSO₄溶液，如圖所示，鉛蓄電池的總反應(yīng)方程式為_______________________________________________，當(dāng)蓄電池中有4 mol H^＋被消耗時(shí)，則電路中通過的電子的物質(zhì)的量為________，MnO₂的理論產(chǎn)量為________g。

（3）用圖電解裝置可制得具有凈水作用的FeO₄^2-。實(shí)驗(yàn)過程中，兩極均有氣體產(chǎn)生，Y極區(qū)溶液逐漸生成FeO₄^2-。

①電解過程中，X極區(qū)溶液的pH________（填“增大”“減小”或“不變”）。
②電解過程中，Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe－6e^－＋8OH^－=FeO₄^2-＋4H₂O和________________________________________________________________________，
若在X極收集到672 mL氣體，在Y極收集到168 mL氣體（均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積），則Y電極（鐵電極）質(zhì)量減少________g。