2023版高三一輪總復(fù)習(xí)化學(xué)魯科版教案：第5章 第28講 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能-電池(基礎(chǔ)課)

1、PAGE PAGE 16第28講化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電池(基礎(chǔ)課)1.了解原電池的含義及構(gòu)成。2.理解原電池的工作原理及應(yīng)用。3.了解常見化學(xué)電源的種類及工作原理。4.會(huì)寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。原電池的工作原理及應(yīng)用1原電池的構(gòu)成(1)概念和反應(yīng)本質(zhì)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。(2)構(gòu)成條件反應(yīng)能發(fā)生自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)(一般是活潑性強(qiáng)的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng))電極一般是活潑性不同的兩電極(金屬或石墨)閉合回路電解質(zhì)溶液兩電極直接或間接接觸兩電極插入電解質(zhì)溶液中2原電池的工作原理如圖是CuZn原電池，請(qǐng)?zhí)羁眨?1)兩裝置的反應(yīng)原理電極名稱負(fù)極正極電極材料ZnCu電極反

2、應(yīng)Zn2e=Zn2Cu22e=Cu反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)鹽橋中離子移向鹽橋中裝有含KCl飽和溶液的瓊膠，工作時(shí)K移向正極，Cl移向負(fù)極(2)原電池中的三個(gè)方向電子方向：從負(fù)極流出沿導(dǎo)線流入正極。電流方向：從正極沿導(dǎo)線流向負(fù)極。離子的遷移方向：電解質(zhì)溶液中，陰離子向負(fù)極遷移，陽離子向正極遷移。鹽橋溶液中陰離子向負(fù)極遷移，陽離子向正極遷移。(3)鹽橋的作用連接內(nèi)電路，形成閉合回路。平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。3原電池原理的應(yīng)用(1)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱兩種金屬分別作原電池的兩極時(shí)，一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑。(2)加快氧化還原反應(yīng)的速率一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)成原電池時(shí)反應(yīng)速率

3、_加快。例如，在Zn與稀硫酸反應(yīng)時(shí)加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率加快。(3)設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源兩金屬作電極時(shí)負(fù)極金屬不一定比正極金屬活潑，如MgNaOH(aq)Al中Al為負(fù)極，F(xiàn)e濃HNO3Cu中Cu為負(fù)極。原電池的構(gòu)成與工作原理1(2021廣州模擬)某小組為研究原電池原理，設(shè)計(jì)如圖裝置，下列敘述正確的是 ()A若X為Fe，Y為Cu，鐵為正極B若X為Fe，Y為Cu，電子由銅片流向鐵片C若X為Fe，Y為C，碳棒上有紅色固體析出D若X為Cu，Y為Zn，鋅片發(fā)生還原反應(yīng)答案C2某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)查閱相關(guān)資料知氧化性：Cr2Oeq oal(2,7)Fe3，設(shè)計(jì)了鹽橋式的原電池(如圖所示)。

4、鹽橋中裝有瓊脂與飽和K2SO4溶液。下列敘述中正確的是()A甲燒杯的溶液中發(fā)生還原反應(yīng)B乙燒杯中發(fā)生的電極反應(yīng)為2Cr37H2O6e=Cr2Oeq oal(2,7)14HC外電路的電流方向是從b到aD電池工作時(shí)，鹽橋中的SOeq oal(2,4)移向乙燒杯CA項(xiàng)，甲燒杯的溶液中發(fā)生氧化反應(yīng)：Fe2e=Fe3；B項(xiàng)，乙燒杯的溶液中發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)為Cr2Oeq oal(2,7)得到電子生成Cr3；C項(xiàng)，a極為負(fù)極，b極為正極，外電路中電流方向由b到a；D項(xiàng)，SOeq oal(2,4)向負(fù)極移動(dòng)，即移向甲燒杯。原電池的工作原理簡圖注意：若有鹽橋，鹽橋中的陰離子移向負(fù)極區(qū)，陽離子移向正極區(qū)。若有交換

5、膜，離子可選擇性通過交換膜，如陽離子交換膜，陽離子可通過陽離子交換膜移向正極。原電池原理的應(yīng)用3M、N、P、E四種金屬，已知：MN2=NM2；M、P用導(dǎo)線連接放入硫酸氫鈉溶液中，M表面有大量氣泡逸出；N、E用導(dǎo)線連接放入E的硫酸鹽溶液中，電極反應(yīng)為E22e=E，N2e=N2。則這四種金屬的還原性由強(qiáng)到弱的順序是()APMNEBENMPCPNME DEPMNA由可知還原性：MN，由可知還原性：PM，由可知還原性：NE，故可推知還原性：PMNE，A正確。4(雙選)將鎘(Cd)浸在氯化鈷(CoCl2)溶液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Co2(aq)Cd(s)=Co(s)Cd2(aq)，如將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為如

6、圖的原電池，則下列說法一定錯(cuò)誤的是() 甲乙ACd作正極，Co作負(fù)極B原電池工作時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極C根據(jù)陰陽相吸原理，鹽橋中的陽離子向負(fù)極(甲池)移動(dòng)D甲池中盛放的是CdCl2溶液，乙池中盛放的是CoCl2溶液AC將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池時(shí)，Cd作負(fù)極，電極反應(yīng)為Cd2e=Cd2；Co作正極，電極反應(yīng)為Co22e=Co，鹽橋中的陽離子向正極(乙池)移動(dòng)。5有下列圖像，請(qǐng)選擇合適的圖像填空： A B CD(1)將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過量的稀硫酸中，同時(shí)向a中加入少量的CuSO4溶液，產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系是_。(2)將過量的兩份鋅粉a、b分別加入定量的稀硫

7、酸，同時(shí)向a中加入少量的CuSO4溶液，產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系是_。(3)將(1)中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他條件不變，則圖像是_。答案(1)A(2)B(3)C6設(shè)計(jì)原電池裝置證明Fe3的氧化性比Cu2強(qiáng)。(1)寫出能說明氧化性Fe3大于Cu2的離子方程式：_。(2)若要將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，電極反應(yīng)式分別是：負(fù)極：_。正極：_。(3)在框中畫出裝置圖，指出電極材料和電解質(zhì)溶液：不含鹽橋含鹽橋答案(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe23不含鹽橋含鹽橋原電池設(shè)計(jì)的一般思路(1)正、負(fù)極材料的選擇：根據(jù)氧化還原關(guān)

8、系找出正、負(fù)極材料，一般選擇活潑性較強(qiáng)的金屬作為負(fù)極；活潑性較弱的金屬或可導(dǎo)電的非金屬(如石墨等)作為正極。(2)電解質(zhì)溶液的選擇：電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生相應(yīng)反應(yīng)，或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì)能與負(fù)極發(fā)生相應(yīng)反應(yīng)(如溶解于溶液中的空氣)。但如果氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)容器中進(jìn)行(中間連接鹽橋)，則兩個(gè)容器中的電解質(zhì)溶液一般選擇與電極材料相同的陽離子溶液。(3)畫裝置圖：注明電極材料與電解質(zhì)溶液。但應(yīng)注意鹽橋不能畫成導(dǎo)線，要形成閉合回路。常見化學(xué)電源1化學(xué)電源的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)劣判斷標(biāo)準(zhǔn)(1)相對(duì)其他能源，電池的優(yōu)點(diǎn)是能量轉(zhuǎn)換效率較高，供電穩(wěn)定可靠，形狀、大小可根據(jù)需要設(shè)計(jì)，使用方便等。(

9、2)判斷電池優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)是電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少(比能量)或者輸出功率的大小(比功率)，以及電池可儲(chǔ)存時(shí)間的長短。2一次電池(1)堿性鋅錳干電池堿性鋅錳干電池的負(fù)極是Zn，正極是MnO2，電解質(zhì)是KOH，其電極反應(yīng)如下：負(fù)極：Zn2OH2e=ZnOH2O；正極：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH；總反應(yīng)：Zn2MnO2H2O=2MnOOHZnO。(2)銀鋅電池銀鋅電池的負(fù)極是Zn，正極是Ag2O，電解質(zhì)是KOH，其電極反應(yīng)如下：負(fù)極：Zn2OH2e=ZnOH2O；正極：Ag2OH2O2e=2Ag2OH；總反應(yīng)：ZnAg2O=ZnO2Ag。(3)鋰電池鋰電池是用金屬鋰作負(fù)

10、極，石墨作正極，電解質(zhì)溶液由四氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯(SOCl2)中組成。其電極反應(yīng)如下：負(fù)極：8Li8e=8Li；正極：3SOCl28e=6ClSOeq oal(2,3)2S；總反應(yīng)：8Li3SOCl2=6LiClLi2SO32S。3二次電池(1)鉛蓄電池：總反應(yīng)為PbPbO22H2SO4eq o(,sup9(放電),sdo9(充電)2PbSO42H2O二次電池充電時(shí)的電極連接即正極接正極，負(fù)極接負(fù)極。(2)鋰離子電池：放電總反應(yīng)為LixCyLi1xCoO2=LiCoO2Cy負(fù)極：LixCyxe=xLiCy正極：Li1xCoO2xLixe=LiCoO24燃料電池燃料電池中的

11、常見燃料有氫氣、烴(CH4、C2H6)、烴的衍生物(甲醇、乙醇)、CO、金屬(Al、Li等)，燃料在電池中的負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。以氫氧燃料電池為例介質(zhì)酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式2H24e=4H2H24OH4e=4H2O正極反應(yīng)式O24H4e=2H2OO22H2O4e=4OH電池總反應(yīng)式2H2O2=2H2O(1)燃料電池的電極不參加電極反應(yīng)，通入的燃料發(fā)生負(fù)極反應(yīng)，O2發(fā)生正極反應(yīng)。(2)書寫電極反應(yīng)式時(shí)，注意介質(zhì)參與的反應(yīng)?；瘜W(xué)電源中電極反應(yīng)式的書寫化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的一般方法(1)明確兩極的反應(yīng)物；(2)明確直接產(chǎn)物：根據(jù)負(fù)極氧化、正極還原，明確兩極的直接產(chǎn)物；(3)確定最終產(chǎn)物：根據(jù)介質(zhì)環(huán)境和共存

12、原則，找出參與的介質(zhì)粒子，確定最終產(chǎn)物；(4)配平：根據(jù)電荷守恒、原子守恒配平電極反應(yīng)式。注意：H在堿性環(huán)境中不存在；O2在水溶液中不存在，在酸性環(huán)境中結(jié)合H，生成H2O，在中性或堿性環(huán)境中結(jié)合H2O，生成OH；若已知總反應(yīng)式時(shí)，可先寫出較易書寫的一極的電極反應(yīng)式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去較易寫出的一極的電極反應(yīng)式，即得到較難寫出的另一極的電極反應(yīng)式。1一種鋰離子電池的反應(yīng)式為LixC6Li1xCoO2eq o(,sup9(放電),sdo9(充電)C6LiCoO2(x1)。(1)充電時(shí)，陰極反應(yīng)式為_，(2)放電時(shí)，正極反應(yīng)式為_。答案(1)C6xexLi=LixC6(2)Li1x

13、CoO2xexLi=LiCoO22以甲醇為燃料，寫出下列介質(zhì)中的電極反應(yīng)式(1)eq avs4al(酸性溶液,或含質(zhì),子交換膜)eq blcrc (avs4alco1(avs4al(正極：_，,負(fù)極：_；)(2)堿性溶液eq blcrc (avs4alco1(avs4al(正極：_，,負(fù)極：_；)(3)eq avs4al(固體氧化物,其中O2可,以在固體介質(zhì),中自由移動(dòng))eq blcrc (avs4alco1(avs4al(正極：_,_，,負(fù)極：_,_；)(4)eq avs4al(熔融碳酸,鹽COoal(2,3)eq blcrc (avs4alco1(avs4al(正極通入CO2：_,_，,負(fù)

14、極：_,_。)答案(1)正極：eq f(3,2)O26e6H=3H2O負(fù)極：CH3OH6eH2O=CO26H(2)正極：eq f(3,2)O26e3H2O=6OH負(fù)極：CH3OH6e8OH=COeq oal(2,3)6H2O(3)正極：eq f(3,2)O26e=3O2負(fù)極：CH3OH6e3O2=CO22H2O(4)正極：eq f(3,2)O26e3CO2=3COeq oal(2,3)負(fù)極：CH3OH6e3COeq oal(2,3)=4CO22H2O化學(xué)電源的工作原理3(2021張家口模擬)我國科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅碘溴液流電池，其工作原理如圖所示。圖中貯液器可儲(chǔ)存電解質(zhì)溶液，提高電

15、池的容量。下列敘述不正確的是()A放電時(shí)，a電極反應(yīng)為I2Br2e=2IBrB充電時(shí)，b電極每增重0.65 g，溶液中有0.01 mol I被氧化C放電時(shí)，溶液中離子的數(shù)目增大D充電時(shí)，a電極接外電源正極BA.放電屬于原電池，根據(jù)裝置圖，a電極上I2Br得到電子，轉(zhuǎn)化成I和Br，即該電極反應(yīng)式為I2Br2e=2IBr，故A說法正確；B.充電屬于電解池，b電極反應(yīng)式為Zn22e=Zn，b電極增重0.65 g，即電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.02 mol，根據(jù)A選項(xiàng)中的電極反應(yīng)式推出放電時(shí)溶液中有0.02 mol I被氧化，故B說法錯(cuò)誤；C.根據(jù)裝置圖，放電時(shí)，a電極反應(yīng)式為I2Br2e=2IBr

16、，b電極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2，溶液中離子的數(shù)目增大，故C說法正確；D.根據(jù)A選項(xiàng)分析，a電極放電時(shí)為正極，充電時(shí)應(yīng)接電源的正極，故D說法正確。4. (2021長沙模擬)鎂資源儲(chǔ)量豐富價(jià)格低廉：可充放電有機(jī)電解液鎂電池模型如圖，它具有較高的離子電導(dǎo)率、可充放電、對(duì)環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)，原電池反應(yīng)為Mg2MnO2=MgMn2O4，已知電量Q與電流強(qiáng)度I和通電時(shí)間t之間滿足關(guān)系：QIt。下列表述錯(cuò)誤的是()A放電時(shí)，rMnO2參與正極反應(yīng)B放電時(shí)，Mg2向正極移動(dòng)， 電子從Mg電極經(jīng)導(dǎo)線流向MnO2電極C充電時(shí)，陽極反應(yīng)式為MgMn2O42e=2MnO2Mg2D電池在電流強(qiáng)度為0.5 A時(shí)工作5 mi

17、n，理論消耗Mg 0.14 g(F96 500 Cmol1)D原電池反應(yīng)為Mg2MnO2=MgMn2O4，Mg在負(fù)極失電子，rMnO2在正極反應(yīng)中得電子，充電時(shí)，陽極反應(yīng)式為MgMn2O42e=2MnO2Mg2，陰極：Mg22e=Mg。D.電流強(qiáng)度I0.5 A，工作時(shí)間為t5 min300 s，QIt0.5 A300 s150 C，F(xiàn)96 500 Cmol1，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為eq f(150 C,96 500 Cmol1)，則消耗Mg的質(zhì)量為24 gmol1eq f(150 C,96 500 Cmol1)eq f(1,2)0.019 g，D錯(cuò)誤。5用質(zhì)子導(dǎo)體固體氧化物燃料電池(PSOFC)

18、脫氫可得丙烯，可實(shí)現(xiàn)烯烴和電力的聯(lián)產(chǎn)，如圖所示。下列說法正確的是()A催化劑促進(jìn)電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能BO2由負(fù)極遷移至正極C電池總反應(yīng)為2C3H8O2=2C3H62H2OD負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)為C3H82e=C3H62HC由圖可知，通入C3H8的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為C3H82e=C3H62H，通入O2的電極為正極，電極反應(yīng)為O24e4H=2H2O，總反應(yīng)為2C3H8O2=2C3H62H2O。原電池原理在實(shí)際中的應(yīng)用6(2021廣州高三三模)氫能源電池是目前研究的熱點(diǎn)之一，一種可實(shí)現(xiàn)氫氣循環(huán)利用的新型電池的放電工作原理如圖所示，下列說法正確的是()A該裝置化學(xué)能與電能之間的能量轉(zhuǎn)化效率可達(dá)100%

19、 B充電時(shí)，電極M接電源的負(fù)極C放電過程中Na由左池通過交換膜向右池移動(dòng)D放電時(shí)，N極電極反應(yīng)式為H22OH2e=2H2OD由圖可知，放電時(shí)M極生成H2，H轉(zhuǎn)化為H2，發(fā)生還原反應(yīng)，作正極，N極為負(fù)極，H2失去電子形成H，H和OH反應(yīng)生成H2O；充電時(shí)，N極H2O中H放電生成H2和OH，H轉(zhuǎn)化為H2，發(fā)生還原反應(yīng)，作陰極，連接電源負(fù)極，M極為陽極，H2失去電子形成H。A.化學(xué)能在轉(zhuǎn)化為電能時(shí)還可能轉(zhuǎn)化為熱能等，因此該裝置化學(xué)能與電能之間的能量轉(zhuǎn)化效率小于100%，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.充電時(shí)，電極N接電源的負(fù)極，電極M接電源的正極，B項(xiàng)錯(cuò)誤； C放電過程中，Na由負(fù)極移向正極，則Na由右池通過交換膜向

20、左池移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。7(2021長沙高三二模)十九大報(bào)告中提出要“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”意味著對(duì)大氣污染防治比過去要求更高。硫化氫空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實(shí)現(xiàn)了發(fā)電、環(huán)保的有效結(jié)合，已知：2H2S(g)O2(g)=S2(s)2H2O(l)H632 kJmol1。下列說法正確的是()A電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為O24H4e=2H2OB電極a發(fā)生還原反應(yīng)C每11.2 L H2S參與反應(yīng)，有1 mol H經(jīng)固體電解質(zhì)膜進(jìn)入正極區(qū)D當(dāng)電極a的質(zhì)量增加64 g時(shí)電池內(nèi)部釋放632 kJ的熱能AB.電極a為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況下，無法計(jì)算H2S的物質(zhì)的量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.原電池中化學(xué)能

21、主要轉(zhuǎn)化為電能，電池內(nèi)部釋放的熱能小于632 kJ，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。1(2021山東等級(jí)考，T10)以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成CH3OHO2、N2H4O2、(CH3)2NNH2O2清潔燃料電池，下列說法正確的是()A放電過程中，K均向負(fù)極移動(dòng)B放電過程中，KOH物質(zhì)的量均減小C消耗等質(zhì)量燃料，(CH3)2NNH2O2燃料電池的理論放電量最大D消耗1 mol O2時(shí)，理論上N2H4O2燃料電池氣體產(chǎn)物的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2 LC堿性環(huán)境下，甲醇燃料電池總反應(yīng)為2CH3OH3O24KOH= 2K2CO36H2O；N2H4O2清潔燃料電池總反應(yīng)為N2H4O2=N22H2O；偏二甲肼(CH3)

22、2NNH2中C和N的化合價(jià)均為2價(jià)，H元素化合價(jià)為1價(jià)，所以根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可推知其燃料電池的總反應(yīng)為(CH3)2NNH24O24KOH =2K2CO3N26H2O。放電過程為原電池工作原理，所以鉀離子均向正極移動(dòng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)分析可知，N2H4O2清潔燃料電池的產(chǎn)物為氮?dú)夂退淇偡磻?yīng)中未消耗KOH，所以KOH的物質(zhì)的量不變，根據(jù)其他兩種燃料電池總反應(yīng)可知，反應(yīng)中消耗KOH，KOH的物質(zhì)的量減小，B錯(cuò)誤；理論上放電量與燃料的物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)移電子數(shù)有關(guān)，設(shè)消耗燃料的質(zhì)量均為m g，則甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放電量(物質(zhì)的量表達(dá)式)分別是：eq f(m g,32 gmol1)6、e

23、q f(m g,32 gmol1)4、eq f(m g,60 gmol1)16，通過比較可知(CH3)2NNH2理論上放電量最大，C正確；根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒和總反應(yīng)式可知，消耗1 mol O2生成的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1 mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4 L，D錯(cuò)誤。2. (2021河北選擇性考試，T9)KO2電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個(gè)電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池，下列說法錯(cuò)誤的是()A隔膜允許K通過，不允許O2通過B放電時(shí)，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極；充電時(shí)，b電極為陽極C產(chǎn)生1 Ah電量時(shí)，生成KO2的質(zhì)量與消耗O2的質(zhì)量比值約為2.22D用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9 g鉀時(shí)，

24、鉛酸蓄電池消耗0.9 g水D由題圖可知，b極上O2轉(zhuǎn)化為KO2，則b極為電池正極，a極為電池負(fù)極，K通過隔膜由a極向b極遷移，為避免O2氧化K電極，O2不能通過隔膜，A說法正確；放電時(shí)，電流由正極經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極，即由b極經(jīng)導(dǎo)線流向a極，充電時(shí)，b極接外接電源的正極，b電極為陽極，B說法正確；產(chǎn)生1 Ah電量時(shí)，生成KO2與消耗O2的質(zhì)量比為71322.22，C說法正確；消耗3.9 g鉀時(shí)，轉(zhuǎn)移0.1 mol e，鉛酸蓄電池消耗0.1 mol H2O，其質(zhì)量為1.8 g，D說法錯(cuò)誤。3(2021河北選擇性考試，T16節(jié)選)我國科學(xué)家研究LiCO2電池，取得了重大科研成果?；卮鹣铝袉栴}：(1)Li

25、CO2電池中，Li為單質(zhì)鋰片，則該電池中的CO2在_(填“正”或“負(fù)”)極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。研究表明，該電池反應(yīng)產(chǎn)物為碳酸鋰和單質(zhì)碳，且CO2電還原后與鋰離子結(jié)合形成碳酸鋰按以下4個(gè)步驟進(jìn)行，寫出步驟的離子方程式。.2CO22e=C2Oeq oal(2,4) .C2Oeq oal(2,4)=CO2COeq oal(2,2)._.COeq oal(2,3)2Li=Li2CO3(2)研究表明，在電解質(zhì)水溶液中，CO2氣體可被電化學(xué)還原。.CO2在堿性介質(zhì)中電還原為正丙醇(CH3CH2CH2OH)的電極反應(yīng)方程式為_。.在電解質(zhì)水溶液中，三種不同催化劑(a、b、c)上CO2電還原為CO的反應(yīng)進(jìn)程中(H被還原為H2的反應(yīng)可同時(shí)發(fā)生)，相對(duì)能量變化如圖。由此判斷，CO2電還原為CO從易到難的順序?yàn)開(用a、b、c字母排序)。(a)CO2電還原為CO(b)H電還原為H2解析LiCO2電池的總反應(yīng)式為4Li3CO2=2Li2CO3C。(1)電池中，鋰為負(fù)極，CO2在正極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，由電池總反應(yīng)式可得正極反應(yīng)為3CO24e4Li=2Li2CO3C；結(jié)合步驟、，可得步驟的離子方程式為2