全钒液流电池(简称钒电池)是一种新型酸性硫酸盐电池。回答下列问题:
I.钒电池原理如图所示:
(1)当放电时右槽溶液颜色逐渐由紫变绿,电极b为____极。电极a反应式为________。
(2)充电过程中,若转移0.5 mol电子,质子交换膜左侧电解液中n(H+)的变化量为__________。
II.钒电池失效后,废电解液的回收利用的一种工艺如下:
已知:①+5价钒在溶液中存在如下平衡:VO2++H2OVO3-+2H+。
②部分含钒物质在水中的溶解性见下表:
物质 | VOSO4 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 易溶 |
(3)氧化工序中,其它价态的钒全部氧化成VO2+,完成V2+氧化的离子方程式:______
V2++ ClO3-+ _____= VO2++ Cl-+ ____
(4)氧化工序中,NaClO与NaClO3均可用作氧化剂,不选择NaClO的理由是_____
(5)浓缩工序中,加入NaOH的作用是___________
(6)沉钒工序的化学方程式为_____________
(7)煅烧偏钒酸铵时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示。加热到100 ℃ ~ 200 ℃时,产生的一种气体是_______(填分子式);加热到400 ℃时,得到的固体产物是______(填名称)。
高三化学简答题中等难度题
全钒液流电池(简称钒电池)是一种新型酸性硫酸盐电池。回答下列问题:
I.钒电池原理如图所示:
(1)当放电时右槽溶液颜色逐渐由紫变绿,电极b为____极。电极a反应式为________。
(2)充电过程中,若转移0.5 mol电子,质子交换膜左侧电解液中n(H+)的变化量为__________。
II.钒电池失效后,废电解液的回收利用的一种工艺如下:
已知:①+5价钒在溶液中存在如下平衡:VO2++H2OVO3-+2H+。
②部分含钒物质在水中的溶解性见下表:
物质 | VOSO4 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 易溶 |
(3)氧化工序中,其它价态的钒全部氧化成VO2+,完成V2+氧化的离子方程式:______
V2++ ClO3-+ _____= VO2++ Cl-+ ____
(4)氧化工序中,NaClO与NaClO3均可用作氧化剂,不选择NaClO的理由是_____
(5)浓缩工序中,加入NaOH的作用是___________
(6)沉钒工序的化学方程式为_____________
(7)煅烧偏钒酸铵时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示。加热到100 ℃ ~ 200 ℃时,产生的一种气体是_______(填分子式);加热到400 ℃时,得到的固体产物是______(填名称)。
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铅氧化还原液流电池作为一种新型铅电池,具有一定的应用前景,正在逐渐成为电化学储能领域的一个研究热点。该电池以酸性甲基磺酸铅溶液为电解液,简化的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.放电时,H+经过循环泵向Pb电极移动
B.放电时,正极反应式为PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
C.充电时,阴极反应式为2H++2e-=H2↑
D.该电解液可用稀H2SO4替代,放电效果相同
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铅氧化还原液流电池作为一种新型铅电池,具有一定的应用前景,正在逐渐成为电化学储能领域的一个研究热点。该电池以酸性甲基磺酸铅溶液为电解液,简化的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.放电时,H+经过循环泵向Pb电极移动
B.放电时,正极反应式为PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
C.充电时,阴极反应式为2H++2e-=H2↑
D.该电解液可用稀H2SO4替代,放电效果相同
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全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池,工作原理如图所示,a、b均为惰性电极,放电时左槽溶液颜色由黄色变为蓝色。下列叙述正确的是( )
A.充电时右槽溶液颜色由紫色变为绿色
B.放电时,b极发生还原反应
C.电池的总反应可表示为VO2++V2++2H+VO2++V3++H2O
D.充电过程中,a极的反应式为VO2++2H++e-═VO2++H2O
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全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池,工作原理如图所示,a、b均为惰性电极,放电时左槽溶液颜色由黄色变为蓝色。下列叙述正确的是
A.充电时右槽溶液颜色由紫色变为绿色
B.放电时,b极发生还原反应
C.充电过程中,a极的反应式为:VO2++2H++e—= VO2+ +H2O
D.电池的总反应可表示为:VO2++V2++2H+ VO2++V3++H2O
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某可充电电池的原理如图所示,已知a、b为惰性电极,溶液呈酸性。放电时右槽溶液颜色由紫色变为绿色。下列叙述正确的是( )
A.放电时,H+从左槽迁移进右槽
B.放电过程中,左槽溶液颜色由黄色变为蓝色
C.充电时,b极接直流电源正极,a极接直流电源负极
D.充电过程中,a极的电极反应式为:VO2+ + 2H++ e-=VO2+ + H2O
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铅氧化还原液流电池是一种新型储能电池。该电池以酸性甲基磺酸铅溶液为电解液,简化的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.放电时,H+经过循环泵向Pb电极移动
B.放电时,负极反应式为Pb-2e- +SO42- = PbSO4
C.充电时,电解液中H+、Pb2+的物质的量浓度均减小
D.充电时,阳极反应式为Pb2+ +2H2O-2e- = PbO2 +4H+
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某可充电电池的原理如图所示,已知a、b为惰性电极,溶液呈酸性。充电时右槽溶液颜色由绿色变为紫色。下列叙述正确的是
A. 放电时,H+从左槽迁移进右槽
B. 放电过程中,左槽溶液颜色由黄色变为蓝色
C. 充电时,b极接直流电源正极,a极接直流电源负极
D. 充电过程中,a极的电极反应式为:VO2++2H++e- = VO2++H2O
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某可充电电池的原理如图所示,已知a、b为惰性电极,溶液呈酸性。充电时右槽溶液颜色由绿色变为紫色。下列叙述正确的是
A. 放电时,H+从左槽迁移进右槽
B. 放电过程中,左槽溶液颜色由黄色变为蓝色
C. 充电时,b极接直流电源正极,a极接直流电源负极
D. 充电过程中,a极的电极反应式为:VO2++2H++e- = VO2++H2O
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某可充电电池的原理如图所示,已知a、b为惰性电极,溶液呈酸性。充电时右槽溶液颜色由绿色变为紫色。下列叙述正确的是
A.放电时,H+从左槽迁移进右槽
B.放电过程中,左槽溶液颜色由黄色变为蓝色
C.充电时,b极接直流电源正极,a极接直流电源负极
D.充电过程中,a极的电极反应式为:VO2++2H++e- = VO2++H2O
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