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肼離子交換膜

發布時間:2022-01-06 03:50:55

⑴ (2014蚌埠二模)液體燃料電池相比於氣體燃料電池具有體積小等優點.一種以液態肼(N2H4)為燃料的電池

A.該燃料電池中,通入氧化劑空氣的電極b為正極,正極上氧氣得電子發生還原反應,故A錯誤;
B.通入燃料的電極為負極,負極上燃料失電子發生氧化反應,電極反應式為:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,故B正確;
C.放電時,電流從正極b經過負載流向a極,故C錯誤;
D.該原電池中,陰極上生成氫氧根離子,所以離子交換膜要選取陰離子交換膜,故D錯誤;
故選B.

⑵ 肼是什麼物質

肼又被稱為聯氨(hydrazine),是一種無色液體,能和水任意比互溶,具有與氨相似的刺激性氣味。聯氨的水溶液呈弱鹼性,具有強還原性,與氧反應可生成氮氣和水

N2H4 + O2 → N2 + 2H2O

⑶ 一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示.該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH作為電解質.敘述不正確的是

為了保持負極的鹼性環境,應該是陰離子交換膜

⑷ 庫倫滴定是什麼能做什麼還有什麼相關的么

庫侖滴定法又稱恆電流庫侖滴定法,是建立在控制電流電解過程基礎上的庫侖分析法。
原理 用強度一定的恆電流通過電解池,同時用電鍾記錄時間。由於電極反應,在工作電極附近不斷產生一種物質,它與溶液中被測物質發生反應。當被測定物質被「滴定」(反應)完了以後,由指示反應終點的儀器發出訊號,立即停止電解,關掉電鍾。按照法拉第電解定律,可由電解時間t和電流強度i計算溶液中被測物質的量W:

式中Μ為被測物的克式量;n為電極過程的電子轉移數。
裝置 庫侖滴定裝置是一種恆電流電解裝置(圖 1,е為電極)。通過電解池的電流可由精密檢流計G顯示,也可由精密電位計測量標准電阻上的電壓而求得。電解池有兩對電極(圖 2),一對是指示終點的電極;另一對為進行庫侖測定的電極,其中與被測定物質起反應的電極稱工作電極,另一個稱輔助電極。為了防止兩個電極之間相互干擾,通常把輔助電極裝在玻璃套內,套管底部鑲上一塊微孔底板,上面放一層瓊脂或硅膠;或利用離子交換膜封閉套管,阻止離子出入。凡能指示一般電滴定法者,都可用來指示庫侖的滴定終點。

指示終點的方法 指示劑法 以肼的測定為例,電解池中有肼和大量溴化鉀,加入甲基橙為指示劑,電極反應為:
負極:2H++2e—→H2
正極:2Br-—→Br2+2e

電極上產生的Br2與溶液中的肼起反應:
NH2—NH2+2Br2—→N2+4HBr

過量的Br2將指示劑氧化使之褪色,指示終點。停止電解,從電流和時間計算溶液中肼的含量。
電位法 測定溶液中酸的濃度時,用玻璃電極和甘汞電極為指示電極,用pH計指示終點。鉑負極為工作電極,銀正極為輔助電極。電極反應為:
正極:2H++2e—→H2
負極:2Ag+2Cl-—→2AgCl+2e

隨著電解的進行,溶液中的酸度不斷降低。用pH計上pH的突然升高指示終點。利用這個原理可測定中和法的基準物質鄰苯二甲酸氫鉀的純度,精密度達到百分之幾。
死停終點法 用兩個鉑電極(圖3)e1、e2為指示電極。在上面加一個小電壓(50毫伏或稍大一些)並在線路中串聯一個靈敏的檢流計G。 要使電流通過電解池,一個鉑電極上必須發生還原反應;另一個鉑電極上則發生氧化反應。如果溶液中同時存在一個氧化還原可逆電對的氧化態與還原態(如Fe3+與Fe2+;Br2與Br-),它的極譜曲線如圖4a所示,只要加上一個很小的電壓ΔE,就可使氧化態在e1上還原,還原態在e2上氧化,電流流過電解池。如果溶液中存在的氧化態與還原態不屬於同一個電對而屬於兩個電對〔如H+與As(Ⅲ)〕,則這時的極譜曲線如圖4b所示。要使電流通過圖 3的電解池,就需要比較大的電壓。如果在圖3的溶液中加入As(Ⅲ)和溴化鈉,然後用標准溴溶液滴定As(Ⅲ)。在等當點前溶液中只有Br-而沒有Br2,可逆對雙方不同時存在,外加電壓為50毫伏時不能使電流通過電解池。稍過滴定終點,溶液中既有Br-又有Br2,外加電壓雖小,也有電解發生,檢流計指針偏向一方,指示滴定終點。滴定過程中溶液中雖有As(Ⅲ)與As(Ⅴ),但在實驗條件下,兩者並非可逆電對,所以起不了可逆電對的作用。
利用死停終點法指示庫侖滴定終點的例子是用電解產生的 Br2來滴定As(Ⅲ)。這時庫侖電解池的兩個工作電極都是鉑電極。在含As(Ⅲ)的溶液中加入溴化鈉和硫酸,電極上的反應為:
負極:2H++2e—→H2
正極:2Br-—→Br2+e

兩個指示電極e1、e2及其線路見圖3。鉑正級上電解產生的Br2滴定溶液中的As(Ⅲ)。檢流計G指示終點。
庫侖滴定是目前最准確的常量分析方法,又是高度靈敏的痕量成分測定方法。由於時間和電流都可准確地測量,庫侖滴定的精密度是很高的,常量成分測定的精密度可望達到二十萬分之幾。該法在它能夠應用的場合,比一般容量分析優越。它不需要制備標准溶液,因而不存在標准溶液的穩定性問題。它不需要測量體積,也不存在這方面的誤差。它比一般常量方法更容易自動化。在庫侖電解池中,通過電解產生的滴定劑有:H+、 OH-、Cl2、Br2、I2、 Ce(Ⅳ)、Ti(Ⅲ)、 Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)、Fe(CN)咶、Fe(CN)忹、CuBr娛、 Sn(Ⅱ)等。它們可滴定很多無機和有機物質。庫侖滴定最適合於分析那些在容量分析中用作基本標準的化學試劑。

⑸ (1)利用如圖裝置,可以模擬鐵的電化學防護.若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關K應該置於______處.若X為

(1)作原電池正極或作電解池陰極的金屬被保護,若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,則鐵應作電解池陰極,所以開關K應該置於處N處;
若X為鋅,開關K置於M處,該裝置構成原電池,鋅易失電子作負極,鐵作正極而被保護,該電化學防護法稱為犧牲陽極的陰極保護法,
故答案為:N;犧牲陽極的陰極保護法;
(2)肼--空氣燃料電池是一種鹼性燃料電池工作時,負極上肼失電子發生氧化反應,電極反應式為N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,電池總反應式為N2H4+O2=N2+2H2O,由總反應式可知,反應生成水,OH-濃度減小,則pH減小,
故答案為:負極,N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,減小;
(3)陽極附近的陰離子有碘離子、碘酸根離子和氫氧根離子,電解過程中陽極上碘離子失電子生成碘單質,電極反應式為:2I--2e-=I2
故答案為:2I--2e-=I2

⑹ 高中化學

由圖可知,a是負極,b是正極。那麼b極應該發生還原反應,A錯。電流應該是b經過負載流向a的所以C錯。通過判斷產物,可以知道產物是氮氣和水,那麼右下方的管道應該流出的是水,則可以知道水中的氫元素是從a極過來的,所以這個交換膜就是陽離子交換膜,答案BD。結果僅供參考

⑺ 納米級Cu 2 O由於具有優良的催化性能而受到關注,下表為製取Cu 2 O的三種方法 (1)已知:2

(1)+34.5
(2)2Cu-2e - +2OH - =Cu 2 O+H 2 O
(3)4Cu(OH) 2 + N 2 H 4 2Cu 2 O + N 2 + 6H 2 O
(4)BC

納濾膜 產水量多少一般選 陶氏,海德能的

應用納濾膜對溶液來中的自溶質進行分離時,它的截留率會受到一些因素的影響,從而呈現出不同的變化規律,對這個規律進行詳細的了解有利於更好的應用納濾膜的分離性能。
這里我們將主要針對納濾膜在對溶液進行分離的過程中,其根據處理溶質的不同所呈現的一些變化規律做以下詳細介紹:
一、若保持系統的壓力恆定,那麼納濾膜的截留率將會隨著溶液濃度的增加而降低。

二、這種膜的截留率與溶質的摩爾質量變化成正比,當摩爾質量減少時,那麼截留率也將隨之降低。
三、如果溶液的濃度保持恆定時,那麼膜的截留率將同其兩側壓差變化形成正比,壓差降低將導致截留率也隨之下降。
四、對於溶液中一些常見的陰離子,膜的截留率將按照硝酸根離子、氯離子、氫氧離子、硫酸離子的順序依次升高。
五、對於溶液中一些常見的陽離子,膜的截留率將按照氫離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、銅離子的順序依次升高。

⑼ 某課外活動小組同學用如圖裝置進行實驗,試回答下列問題。 (1)若開始時開關K與b連接,則B極的電極反應

(1)2H + +2e - =H 2 ↑ 2Cl - + 2H 2 O 2OH +H 2 ↑+Cl 2 ↑;②
(2)Fe-3e +3OH =Fe(OH) 3
(3)①4OH -4e = 2H 2 O+O 2 ↑;小於②D
③氫離子放電,促進水的電離,氫氧根離子濃度增大;
④O 2 +2H 2 O+4e = 4OH
⑤N 2 H 4 -4e +4OH =N 2 ↑+4H 2 O

⑽ 新型電池除了「氫鎳電池還有哪幾種,這些電池有哪些領先優勢跟特點

當今世界,隨著環境保護問題越來越受到人類社會的重視,使微型固體分子燃料電池露出曙光。以前,燃料電池的研究與開發一直處於摸索階段,雖然在個別工廠里進行,但是進展顯得非常緩慢。最先投入研究與開發的是歐美國家的一些風險企業,日本攜帶型電子設備製造廠家緊跟其後,並且緊追不舍,這些企業大力推進燃料電池的開發,大膽採用新材料,相繼獲得突破性進展。

(1)培根型氫氧燃料電池

該電池以氫氣作燃料,氧氣為氧化劑。採用雙層多孔燒結鎳作負極,用鋰鹽和鎳鹽處理過的雙層多孔燒結鎳作正極,以80%的高濃度氫氧化鉀作電解質。在250℃溫度下工作,電性能比較好,轉換效率也較高。但其採用帶運動部件的氫氣循環排水系統,結構復雜,體積笨重,比功率較低。還存在腐蝕性問題,影響了培根型氫氧燃料電池的壽命。

(2)離子交換膜氫氧燃料電池

它是以氫氣作燃料、用氧氣作氧化劑的另一種燃料電池。將鉑黑塗在金屬網上作為正電極和負電極,採用離子交換膜作電解質。其特點是其有「燈芯」排水系統、結構簡單、體積較小、重量輕、比功率也較高。但是,它採用的離子交換膜的電阻較大,電池的電流密度比較小;需貴金屬作催化劑,限制了它的用途。

(3)石棉膜氫氧燃料電池

該電池又稱毛細膜燃料電池。燃料與氧化劑分別為氫和氧,用鉑等催化的燒結鎳或多孔碳作負極,多孔銀作正極。電解液為35%的氫氧化鉀。可採用氫氣循環動態排水系統,也可採用可靠的、適應空間環境的靜態排水系統。單體電池性能介於離子交換膜氫氧燃料電池和培根型氫氧燃料電池之間,奉命較長。這3種燃料電池可用於載人飛船、燈塔、潛艇、無人氣象站、電視差轉台和一些軍事通信設備等。

(4)氨空氣燃料電池

它是以氨作燃料、空氣作氧化劑的一種燃料電池。又分為直接使用氨和間接使用氨的兩樣類型,前者的性能遠遠低於氫氧燃料電池;後者採用氨裂解產生的氫氣作燃料,負電極用硼化鎳催化的塑料粘結電極,正極用銀催化的塑料粘結電極。電解液為氫氧化鉀。特點是燃料便宜,易於貯存,可以應用於微波通信中繼站等領域。

(5)高溫固體電解質燃料電池

這類電池是以氫氣作燃料、氧氣作氧化劑的高溫燃料電池。採用多孔鉑作為電極,將鉑塗在電解質管的內外壁上,一般是內壁作負極,外壁作正極。電解質有氧化鋯、氧化鈣、三氧化二釔的混合物,工作溫度高。特點是電流密度大,比功率高,為常溫燃料電池的3倍。但是其電解質較脆,組合成比較大的電池組有一定的困難,需要使用貴金屬作催化劑,存在高溫腐蝕等問題。

(6)高溫熔融碳酸鹽燃料電池

該電池屬於高溫燃料電池的一種。它以烴類化合物如天然氣、甲醇或汽油等裂解生成的氫和一氧化碳為燃料,空氣作為氧化劑。負電極通常採用燒結鎳,正電極除了用氧化鎳或氧化銅外,也有用銀電極的。電解質為熔融碳酸鈉和碳酸鉀的混合物。特點是能消除二氧化碳的排除問題,可以採用非貴金屬催化劑和廉價有機化合物作燃料。但是,存在固體碳沉積物毒化電極,高溫引起的材料腐蝕、燃料的化學裂解以及電解質的使用壽命等問題。

(7)有機化合物空氣(氧)燃料電池

這一類電池是用有機化合物如甲醇、肼、烴和天然氣等作燃料,以空氣或氧作氧化劑的燃料電池。有機化合物分為直接使用的和裂解後使用的兩類。直接使用燃料的電池採用燒結金屬鎳電極、多孔碳電極或者塑料粘結電極,負極一般用硼化鎳、鎳或鉑、鈀催化,正極用鉑、鈀或銀、碳催化。選用氫氧化鉀、磷酸或硫酸作電解質。主要有肼空氣(氧)和甲醇空氣(氧)燃料電池。特點是燃料一般為液體,濃差極小,材料易於儲存與運輸。甲醇電池的性能相對較差,適宜於作小功率的電源。主要應用於通信機、中繼站、電視轉播站、浮標、燈塔和無人值守氣象站等。使用燃料裂解後的電池,其特點是採用廉價的有機燃料,但需要裂解裝置,體積較大。

(8)微型聚合物電解質燃料電池

這種電池採用碳納米管結構。該碳納米管被命名為納米角(nanohorn),其材料性質比現在使用的活性碳優越。如果許多納米管群聚在一起,形成直徑大約為100nm的聚合體。因為這些聚合體的形狀不規則,呈現出角狀,所以被命名為「納米角」。在燃料電池中使用此類聚合體作為電極,不僅能夠擴大表面面積,而且氣體和液體都能很容易地滲透,因此能提高電極的效率。

在碳納米角結構上形成的鉑催化劑顆粒尺寸,與採用常規的活性碳作電極支撐所形成的鉑催化劑顆粒相比,大約可以縮小一半。催化劑顆粒尺寸的大小,是影響燃料電池性能的一個重要因素。在用激光融化形成碳納米角過程中,同時蒸發鉑催化劑,鉑顆粒就依附在碳納米角的表面。這種方法不再採用復雜的傳統濕法工藝。日本NEC公司開發的這項技術,不僅是燃料電池技術的進步,而且是納米自組裝技術的首次實際應用。微型聚合物電解質燃料電池如果採用碳納米管結構,提供的電池容量與鋰電池相比,可以高出10倍以上。廣泛採用這種結構,為全球開發先進移動電子裝置進一步創造了條件。

美國EnergyRalatedDevices公司和ManhatanScientifics公司的聯合集團用燃料電池開拓行動電話機市場。這兩家公司試制的燃料電池,體積是火柴盒的一半。這是通過對結構材料等採取措施而實現的,因為結構簡單,所以價格能降低到?5左右。當注入42g的甲醇燃料時,行動電話的通話時間為100h,等待接收時間達41d。由於小型燃料電池是與半導體集成電路一起應用,系統結構受到特殊約束。在攜帶型電子設備里應用的燃料電池,必須是高密度裝配的。最為突出的系統結構部件,堪稱是電解質膜和電極一體化的結構。它的優點是便於大規模地製造平板型燃料電池組。

小型燃料電池將於2005年在攜帶型信息設備中應用,在汽車和住宅供電系統中,燃料電池也將相繼實用化。預計2005年以後,燃料電池技術將進一步成熟,2010年是燃料電池廣泛普及應用的一年。分散供電是人類的理想,燃料電池的出現為實現這一理想提供了條件。屆時,人們將真正開始跨入分散供電的新時代。燃料電池的應用具有廣闊的發展前景。

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