特拉华大学研发高选择性高效电催化剂可将二氧化碳转化为化学品

合集下载

2024年陕西省西安市远东第二中学初中学业水平考试化学全真模拟(二)(无答案)

2024年陕西省初中学业水平考试全真模拟（二）化学注意事项：1.本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。

全卷共6页，总分60分。

考试时间60分钟。

2.领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色盈水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号，同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点（A或B）。

3.请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。

4.考试结束，请将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量:H―1C―12O―16S―32Cu―64第一部分（选择题共18分）一、选择题（共9小题，每小题2分，计18分。

每小题只有一个选项是符合题意的）1．化学是人类进步的阶梯。

下列说法不正确的是（）A．新能源的推广利用，节约了化石燃料B．新材料应用于航空制造，利用的都是其物理性质C．减少使用不必要的塑料制品D．新药品的研发，可为生命健康提供保障2．认识物质类别是学习化学的基础。

下列物质属于化合物的是（）A．氯化钾B．足球烯C．水银D．牛奶3．中华传统节日的习俗蕴含了许多化学知识。

下列传统节日的习俗中，一定发生化学变化的是（）A．春节喜贴春联B．清明节焚香祭祖C．端午节粽叶包粽D．中秋节——观花赏月4．化学用语是学习化学的工具。

下列符号既有宏观意义，又有微观意义的是（）A．2H B．H+C．H D．2H25．化学是以实验为基础的学科。

下列实验操作正确的是（）A．B．C．D．6．下列有关劳动项目中涉及的化学知识，解释不正确的是（）A．用燃气炉炒菜——利用燃气燃烧放热B．盖上锅盖熄灭锅中的油火——清除可燃物C．干冰用于食品的冷藏保鲜——干冰升华吸热使周围温度降低D．用铅笔芯制作电极——石墨有导电性7．清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇(CH3OH)，有利于“碳达峰”"碳中和”的实现。

其反应的微观示意图如图。

下列说法不正确的是（）A．反应前后，碳、氢、氧三种原子的个数均没有改变B．丁的化学式为H2OC．该化学反应不属于置换反应D．反应过程中，纳米纤维的质量会逐渐减小8．设计对比实验是科学探究的重要手段，下列对比实验不能达到相应实验目的的是（）A.探究二氧化碳与水反应生成酸B.区分硬水和软水C.探究铁钉的锈蚀条件D.探究可燃物的燃烧条件9．某混合气体中可能含有H2、H2O、CO、CO2,学习小组同学利用如图所示装置进行检验（实验开始前先向装置内通一段时间混合气体），反应一段时间后，观察到A、E装置中白色粉末均变蓝（已知：无水硫酸铜粉末遇水变蓝，B、F装置中澄清石灰水变浑浊, D装置中黑色粉末变红。

美国研究人员开发出二氧化碳高效转化为乙烯的新方法

第3期陈向平等：天然气转化炉出口管系裂纹原因分析及解决方案67从表4可以看出，冷壁集合管两支管上的管中心垂直向上的热位移在6.893~7.604mm，热壁集合管四通处管中心垂直向上的热位移为6.731~ 7.546mm，连接冷壁集合管和热壁集合管的中间连接管两端在垂直方向上的热位移基本上同步、热位移值较接近，在水平面内垂直其轴线的热位移差在 2mm左右。

经过对冷、热壁集合管系的应力计算，管系的一次和二次应力均在允许范围内，在连接冷、热壁集合管的中间连接管中，各同心异径管的小端处的二次应力值已列表，见表5。

从表5中可以看出，各同心异径管的小端处的二次应力值较以前有大幅度的改善，其中二次应力值较高的820、4820节点处也仅为许用应力值的51.9%，其它异径管的小端处仅为许用应力值的 3.6%耀5.9%。

综合上述的管系应力分析和计算，连接冷壁集合管和热壁集合管的中间连接管两端在水平面内垂直其轴线的热位移差在2mm左右，在垂直方向上的热位移基本上同步，比较协调；同心异径管的小端处的二次应力值较以前大幅度的减小。

因此，改造后的管系，运行状况较前有很大的改善。

5结束语该管系经整改后已经连续运行3年未出现问题，该制氢炉出气管系裂纹问题得到了彻底解决。

参考文献[1]王庆晖，刘晓杰.制氢转化炉管系焊接裂纹的分析与修复[J].石油工程建设，2005,31(5):29-33.[2]中国机械工程学会焊接学会.焊接手册[M].北京:机械工业出版社，2008.[3]李雪梅，郁东键.INC0L0Y800HT材质管道的焊接及热处理[C]//全国工程建设行业焊接新材料、新技术交流会，2005.Cau s e analysis of cracks in outlet pipe system of natural gas reformer a n d its solutionCHEN Xiang-ping, LI Hai-jian, WENG Chuan-gang, WU Li-xue, ZHANG Lei(PetroChina Qinghai Oilfield Golmud Refinery, Golmud 816099, China)Abstract：During the operation of 5 years, the outlet pipe system of the reformer of a methanol plant were cracked several times in the same part of the concentric reducer at the junction of the hot-wall collecting pipe and the cold-walled collecting pipe of the outlet pipe system. This crack occured not only during normal operation but also in the process of shutdown. In order to find out the causes of the crack, a comprehensive analysis was made from the pipeline layout, the manufacturing process of the concentric reducer, the basic support and the service status, and the problem was solved based on the analysis results.Keywords: natural gas reformer; outlet pipe system; crack; thermal stress; cause analysis; solution?动态简讯美国研究人员开发出二氧化碳高效转化为乙烯的新方法C u已成为CO2电化学转化为烯烃反应中的主要催化剂，但收率都未能将超过15%。

新型催化剂将二氧化碳变为甲烷

光学精密机械2020第1期（总第156期）-28-新型催化剂将二氧化碳变为甲烷研究人员一直试图模仿光合作用，利用太阳的能量制造化学燃料。

据美国《科学》杂志网站近日报道，现在，美国科学家开发出一种新型铜-铁基催化剂，可借助光将二氧化碳转化为天然气主要成分甲烷，这一方法是迄今最接近人造光合作用的方法。

研究人员称，新催化剂如获进一步改良，将降低人类对化石燃料的依赖。

甲烷已超煤炭成为美国主要发电燃料。

甲烷燃烧时会分解成二氧化碳和水，释放出的热量可发电。

而利用阳光制造甲烷则相反：二氧化碳、水，加电生成甲烷。

但这种转换并非易事——必须将八个电子和四个质子加到一个二氧化碳分子中，才能形成一个甲烷分子，而每添加一个电子和质子都需要能量来推动反应继续进行。

金属催化剂可加速这些反应。

几年前，科学家发现，铜颗粒与吸光材料携手，有望将二氧化碳转化为能量更丰富的化合物，但这种方法的效率和速度都很低。

2016年，研究人员报告称，含有铜和金的催化剂可将二氧化碳转化为一氧化碳（工业上广泛使用的化合物）。

2019年3月，密歇根大学电气工程师米泽田（音译）及同事发现，在吸光氮化镓（GaN）纳米线阵列顶部生长的钌-锆基催化剂能将二氧化碳变为另一种工业化合物。

但上述诸多反应都无法制造出能广泛使用的燃料。

现在，米泽田团队制造出的新催化剂解决了这一问题。

他们先在商用硅晶圆上生长出氮化镓纳米线，然后用电沉积方法，朝其上添加5至10纳米宽的颗粒（由铜和铁组成）。

得到的化合物在光照下，在二氧化碳和水存在时，可快速将光中51％的能量转换为甲烷。

米泽田表示，新催化剂是所有将二氧化碳转化为甲烷的光驱动催化剂中，转化效率和产量最高的。

计算机模型表明，催化剂中的两种金属携手与二氧化碳分子结合，使其更易于反应并吸收进入的电子。

米泽田解释道：“这降低了关键步骤的能量屏障。

”研究人员称，新催化剂的组成成分价格便宜，数量丰富，他们计划进一步提高甲烷生产的效率。

电子元器件与仪器仪表。

美国研发出把二氧化碳转化为燃料的催化剂

１月５２日，国土资源部在京召开专家评审会，（国油气资源战略选区调（全
查与评价项目总报告通过评审验收。
自国土资源部于２０年４０４月启动了全国油气资源战略选区调查与评价工作以来，先后实施了南海北部陆坡深水海域油气资源战略调查及评价》、《松
于领先地位的企业家，以及一大批优秀职业经理人。
来源：中国共产党新闻网
２１卷．００２４
潘阿坝地区油气资源战略调查及评价等ｌ个项目，中央财政累计投入７９亿２．８
元、石油企业配套１．ｓ￣元，全国共有４个单位参加。９－８ｆ９
专家评审组认为，此项工作为国家制定油气资源发展规划、宏观决策及油气资源管理提供了依据，带动并加速了石油企业在新区、新领域、新层系的勘探开发。这是我国油气资源领域的重大创新性实践成果，对提高油气资源保障
风电市场的持续发展．从而推动两国在促进清洁能源发展、应对气候变化问题方面的务实合作。王骏说，许多美国公司陆续在中国投资可再生能源项目，设立生产风电机
组、轴承、变流器等风电设备的制造企业．中国市场已是这些美国企业全球业务的重要组成部分。与此相对照，中国企业对美国市场还十分陌生，只有少数
企业才刚刚开始尝试在美国开展项目投资和设立风电设备制造企业。
来源：新华网
近日，四川省委、省政府出台了关于加快建设西部人才高地的意见》及
７个配套文件，对 “ 十二五 ”期间加快建设西部人才高地作出系统部署，着力从五个方面寻求突破，打造区域人才竞争比较优势．加快实现由人力资源大省向人才强省转变。着眼于解决产业人才不足的问题，四川省出台了关于加强战略性 “ 塔

电催化还原二氧化碳

金属/金属氧化物——Cu/Cu2O
铜电极表面Cu2O的存在，可以提高电催化还原CO2为甲醇、甲酸等的法拉第效率和电流密度，可以降低还原过电位
J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7231−7234
金属/金属氧化物——Sn/SnOx
在 Sn/SnOx体系中，由于SnOx的作用，与Sn电极相比，虽然还原CO2的过电位相近，但反应电流密度高出数倍
J. Am. Chem.Soc. 2012, 134, 1986−1989
金属/金属氧化物——Co/CoO
在四原子厚超薄钴/氧化钴纳米材料中，氧化钴的存在提高了材料电催化还原 CO2为甲酸的活性和选择性
红线：四原子厚的部分氧化的钴层蓝线：四原子厚的钴层紫线：部分氧化的块状钴黑线：块状钴
Nature.VOL 529. 7 January 2016
金属材料——银
纳米孔银电极催化材料，可以在过电位低于0.5V 的条件下，高选择性的把 CO2还原成CO
Nature Communications，2014，5:3242 － 3247．
金属材料——Cu/Au
Cu/Au合金纳米材料对CO2选择性催化还原产生醇的法拉第效率远高于铜电极
Journal of Power Sources 252 (2014) 85-89 J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19969−19972
金属材料—铜
与电抛光法和溅射法得到的 Cu 电极表面相比， Cu 纳米颗粒覆盖的表面更容易电还原 CO2生成碳氢化合物和CO
Phys. Chem. Chem. Phys., 2012, 14, 76–81
在Cu电极表面制备泡沫铜，可以使还原CO2产生 HCOOH的法拉弟电流效率达到29% ACS Catal. 2014, 4, 3091−3095

稀土金属单原子电催化二氧化碳还原

稀土金属单原子电催化二氧化碳还原随着全球工业化进程的加速和环境污染问题的日益严重，人们对新能源和清洁能源的需求日益迫切。

二氧化碳是一种重要的温室气体，其排放量的增加直接导致了全球气候变暖的问题。

寻找一种有效的方法来减少二氧化碳的排放，将其转化为有用的化学品或燃料成为了当前科学界和工业界共同关注的焦点。

在这样的背景下，稀土金属单原子电催化二氧化碳还原技术应运而生。

一、稀土金属单原子电催化技术的基本原理稀土金属单原子电催化技术是一种利用电催化剂（催化剂）促进化学反应的技术。

在二氧化碳还原过程中，通过施加外加电压，将电子传递给催化剂，使其在催化剂表面发生化学反应，将二氧化碳还原成其他有用的化学品或燃料。

稀土金属单原子电催化技术能够实现对二氧化碳的高效转化，因此受到了科研工作者的广泛关注。

二、稀土金属单原子电催化技术的优势1. 高效性：稀土金属单原子电催化技术能够实现对二氧化碳的高效转化，提高了化学反应的效率。

2. 可控性：稀土金属单原子电催化技术可通过调节催化剂的结构和成分，实现对化学反应的精确控制。

3. 环保性：稀土金属单原子电催化技术可以降低化学反应所需的能量和资源消耗，是一种环保的化学合成方法。

4. 应用广泛：稀土金属单原子电催化技术在化学品合成、能源转化等领域有着广泛的应用前景。

三、稀土金属单原子电催化技术的发展现状目前，稀土金属单原子电催化技术在二氧化碳还原、氢气生产等领域取得了一系列重要的进展。

研究人员通过设计新型的稀土金属单原子催化剂，实现了对二氧化碳高效转化的目标。

他们还发现了一些新型的催化反应机理，为利用稀土金属单原子电催化技术实现二氧化碳还原提供了新的思路和途径。

四、稀土金属单原子电催化技术的挑战和展望尽管稀土金属单原子电催化技术在二氧化碳还原领域有着广阔的应用前景，但仍然面临着一些技术挑战。

催化剂的稳定性和寿命问题、技术成本高等。

需要进一步深入的研究和探索，以克服这些挑战，实现稀土金属单原子电催化技术在工业化应用方面的突破。

碳基自支撑电催化剂_二氧化碳_概述说明以及解释

碳基自支撑电催化剂二氧化碳概述说明以及解释1. 引言1.1 概述碳基自支撑电催化剂是一种具有特殊结构和性质的材料，可以在二氧化碳还原等反应中发挥重要作用。

随着全球气候变化的严重性日益加剧，二氧化碳排放问题成为全球关注的焦点。

因此，开发高效、稳定且环境友好的电催化剂来促进二氧化碳转化和利用具有重要意义。

1.2 文章结构本文将首先介绍碳基自支撑电催化剂的定义和特点，包括其结构特征和电催化性能。

随后，将对碳基自支撑电催化剂的合成方法和表征技术进行详细说明。

接着，将探讨该类电催化剂在二氧化碳还原领域中的应用领域和前景展望。

然后，会给出二氧化碳的概述，包括其物理性质和化学性质，并讨论二氧化碳排放与环境影响之间的关系以及回收利用技术与挑战。

最后，在“4. 碳基自支撑电催化剂在二氧化碳还原中的应用”部分，将详细介绍该类催化剂在二氧化碳还原反应中的机理解析、反应路径选择以及转化为有机物的研究进展。

同时，将探讨CO2电催化还原过程中的催化剂设计和优化策略。

1.3 目的本文旨在全面了解和总结碳基自支撑电催化剂在二氧化碳催化转化过程中的作用机制以及应用前景，并重点讨论了其在二氧化碳还原反应领域中的最新研究进展和未来可能的优化策略。

通过深入研究和探讨，希望可以为相关科学家提供有益参考，并促进这一领域的发展与创新。

2. 碳基自支撑电催化剂:2.1 定义和特点碳基自支撑电催化剂是一种含有碳材料的催化剂，其特点是能够在电催化反应中起到支撑和促进反应的作用。

相比于传统的金属或合金基催化剂，碳基自支撑电催化剂具有以下几个显著的优势：- 高导电性：碳材料具有良好的导电性，能够提供良好的电子传递通道，从而增强催化剂的活性和效率。

- 高比表面积：碳材料通常具有多孔结构和大比表面积，能够提供更多的反应活性位点，并且有利于反应物质与催化剂之间的接触和吸附。

- 丰富的功能基团：碳材料上存在着丰富多样的官能团，可以调控活性位点结构和吸附特性，从而实现对不同类型反应物质的选择性转化。

【初中化学】“催化可塑性”赋予金属铋全新用途

【初中化学】“催化可塑性”赋予金属铋全新用途“催化可塑性”赋予金属铋全新用途它可以将二氧化碳转化为液体燃料和工业化学品美国特拉华大学研究小组在最新一期美国化学学会期刊《催化》上发表研究报告称，他们发现了金属铋的一种全新特性，使其可作为催化剂将二氧化碳（co2）转化为液体燃料和工业化学品。

研究人员称，这一新发现有助于减少co2排放，并提供一种可持续的燃料生产手段。

这项研究是由德拉瓦大学化学与生物化学系的教授乔尔进行的。

罗森塔尔带领他的同事完成了这项工作。

他们称铋的这种新性质为“催化塑性”。

该团队之前发现，铋膜可以与一些液体盐结合使用，作为一种廉价的催化剂，将二氧化碳转化为气体燃料一氧化碳。

在新的研究中，他们发现当浸入咪唑中时？当胺离子盐溶液中的铋膜通电时，它可以“调节”化学反应，将二氧化碳转化为液体燃料汽油或工业化学品甲酸。

一般来说，不同的化学反应需要不同的催化剂，而铋这种“催化可塑性”使其具有了催化多种类型化学反应的能力。

罗森塔尔指出，从技术角度来看，新发现使得利用太阳能、风能等可再生能源推动液体燃料的直接生产成为可能；而从学术角度来看，“催化可塑性”这一概念的提出，则有助于推动科研人员转变思路，开发出可再生能源转换、燃料生产和催化的新方法。

他认为，后者更为重要。

铋是一种银白色到粉红色的金属，具有相对稳定的化学性质、高比重和低熔点。

目前广泛应用于冶金、化工、电子、医药等领域。

“催化塑性”的发现有望扩大铋的应用范围，使其在环保领域具有广阔的应用前景。

罗森塔尔表示，利用太阳能和风能等可再生能源生产液体燃料的新技术将减少对传统石油资源的需求，减少二氧化碳排放。

研究小组已为这项新技术申请了专利。

来源：科技日报。

有机化学原料的绿色合成策略考核试卷

2.原子经济性指反应中原子转化为期望产物的比例。提高原子经济性可通过简化反应路径、使用一锅煮反应、避免使用保护基团等方法实现。
3.环境friendly溶剂：水、超临界流体（如超临界二氧化碳）、生物降解溶剂（如乙二醇）。它们因为低毒性、可回收、生物降解性而被认为是绿色溶剂。
4.催化剂能提高反应效率、降低能耗、减少废物。提高效率和可持续性通过催化剂的再生、固定化技术、选择性改进等方式实现。
（）
3.下列化合物中，______是一种广泛使用的绿色溶剂。
（）
4.绿色合成中，使用______可以减少废物的产生。
（）
5.在有机合成中，为了提高绿色性，应尽量采用______反应条件。
（）
6.绿色化学中，______是一种可以减少对环境影响的清洁能源。
（）
7.下列哪种技术被认为是绿色合成中的高效反应监测工具？______。
3.有机化学中，溶剂的选择对环境有着重要影响。请列举至少三种环境友好的溶剂，并解释它们为何被认为是绿色的。
4.阐述绿色合成中催化剂的作用和重要性，并讨论如何提高催化剂的效率和可持续性。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. C
3. A
4. C
5. C
6. D
7. C
8. B
9. C
10. C
11. C
12. C
2.绿色合成总是比传统合成方法更昂贵。（）
3.在绿色化学中，使用可再生的原料是推荐的做法。（√）
4.绿色合成中，所有的反应都应该在无溶剂条件下进行。（×）
5.原子经济性越高，反应的绿色性越低。（×）
6.绿色化学鼓励使用更安全的化学品和过程。（√）
7.在绿色合成中，可以使用任何类型的催化剂。（×）

布朗大学开发出可选择性地将CO2转化为CO的纳米金催化剂

ｄｕｓｔｒｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．
ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；ｍｕｌｔｉ — ｓｔａｇｅｃｏｕｎｔｅｒｃｕｒｒｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｔｈｅｓｔｒｉｎｇｃｌａｓｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ：ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ
℃ Ｐ
～
Ｖ（ＩＬ）：Ｖ（Ｈ２Ｏ２）：Ｖ（ｇａｓｏｌｉｎｅ）一１：１：１Ｏ，６Ｏ。Ｃａｎｄｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｓｐｅｅｄｏｆ６００ｒ／ａｉｒｎ．Ａｆｔｅｒｔｈｅ４ｓｔａ — ｇｅｓｃｏｕｎｔｅｒｃｕｒｒｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｕｌｆｕｒｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅｆｅｅｄｇａｓｏｌｉｎｅｄｅｃｒｅａｓｅｓｔｏ１０ｇｇ／ｇｗｉｔｈｔｈｅｓｕｌ —
ｔｉｏｎｕｓｉｎｇｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅ（３０％）ａｓｔｈｅｏｘｉｄａｎｔ．Ｔｈｅｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｃｈｅｃｋｅｄａｎｄ
一
ｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｒａｔｉｏｏｆＩＬｓ／ｏｉｌ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄｒａｔｅ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｔａｇｅｓｏｆ

特拉华大学开发出二氧化碳高效转化为一氧化碳的电化学新方法

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｄｅｒｒｔｏｈａｖｅａｂｅｔｔｅｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｆｏｔｈｅｔｒｕｅｎａｔｕｒｅｏｆｖａｐｏｒ－ｌｉｑｕｉｄｅｑｕｉｌｉｂｉｒｕｍ（ＶＬＥ）ｏｆｗａｔｅｒ－ｅｔｈａｎｏｌｓｙｓｔｅｍ
ｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｔｈｅｔｌｉｔｅｒａｔｕｅｒｖａｌｕｅｓｗａｓ２．６９０％．ａｎｄｈｅｔｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｉｔｏｎＷｌｉｔ８０．１４６１．
ｓｙｓｔｅｍａｔａｔｍｏｓｐｈｅｉｒｃｐ￣
ｕｅｒｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｅａｎｄｃｏｒｒｅｃｔｔｈｅＶＬＥｄａｔａｂｙｕｓｉｎｇＷｉｌｓｏｎＥｑｕａｉｔｏｎｎｄａＶｉｒｉａｌｃｏｅｆｉｆｃｉｅｎｔ．Ｔｈｅ
【３】陈钟秀，顾飞燕，胡望明．化工热力学［ｉｌ．第三版．北京：化
学工业出版社．２０１２：１１４．
［４］陈寅生。化工原理实验【Ｍ】．第二版．江苏：东华大学出版
社．２００９：１７０．
Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎｄｍｏｄｉｉｆｃａｉｏｔｎｏｎｖａｐｏｒ－ｌｉｑｕｉｄｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｏｆ

第40讲+常考新型化学电源-2024年高考化学一轮复习高频考点精讲(新教材新高考)

专项突破
1.(2022·山西朔州一中模拟)利用某新型微生物电池可消除水中碳水化合物的污染，其工作原理如图所示，下列有关说法正确的是 A.X电极是负极
√B.Y电极上的反应式：Cm(H2O)n－4me－===mCO2↑
＋(n－2m)H2O＋4mH＋ C.H＋由左向右移动 D.有1 mol CO2生成时，消耗1 mol MnO2
Fe(CN)46 －
√C.放电时负极区离子浓度增大，正极区离子
浓度减小 D.充电时阴极电极反应： ZnBr24－＋2e－===
Zn＋4Br－
解析
由图可知，放电时，电极 A 为负极，电极反应式为 Zn＋4Br－－2e－===ZnBr24－，放电时负极区离子浓度减小，C 错误；电极 B 为正极，电极反应式为 FeCN36－＋e－===FeCN46－，故 B 正确；充电时，电极 A 连电源负极，作电解池的阴极，电极反应式为 ZnBr24－＋2e－===Zn ＋4Br－，故 A、D 正确。
0.4 mol 电子从 M 极流向 N 极，D 错误。
类型三
物质循环转化型电池
必备知识
根据物质转化中，元素化合价的变化或离子的移动(阳离子移向正极区域，阴离子移向负极区域)判断电池的正、负极，是分析该电池的关键。
专项突破
1.液流电池是电化学储能领域的一个研究热点，其优点是储能容量大、使用寿命长。下图为一种中性Zn/Fe液流电池的结构及工作原理图。下列有关说法错误的是 A.充电时电极A连电源负极 B.放电时正极电极反应为 Fe(CN)36－＋e－===
电极b C.Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物
√D.充电时，外电路中通过0.2 mol电子，阳极区单
质硫的质量增加3.2 g

研究人员发现了将二氧化碳转化为液体燃料的新型电催化剂_0

研究人员发现了将二氧化碳转化为液体燃料的新型电催化剂催化剂可加速化学反应，并构成许多工业过程的中坚力量。

例如，它们对于将重油转化为汽油或喷气燃料至关重要。

如今，催化剂参与了所有制成品的80%以上。

由美国能源部(DOE)阿尔贡国家实验室(Argonne National Laboratory)与北伊利诺伊大学合作领导的研究小组，发现了一种新型的电催化剂，该催化剂将二氧化碳(CO2)和水转化为乙醇，具有很高的能源效率，高选择性。

所需的最终产品和低成本。

乙醇是一种特别抱负的商品，因为它是几乎所有美国汽油中的一种成分，并广泛用作化学，制药和化妆品行业的中间产品。

阿贡大学化学科学与工程系高级化学家，普利兹克分子学院的UChicago CASE科学家刘迪贾(Di-Jia Liu)说：“由我们的催化剂产生的过程将有助于循环碳经济，这需要二氧化碳的再利用。

”芝加哥大学工程系。

通过将工业过程(例如化石燃料发电厂或酒精发酵厂)排放的CO2电化学转化为有价值的商品，可以实现这一过程。

该小组的催化剂由碳粉载体上原子分散的铜组成。

通过电化学反应，该催化剂分解CO2和水分子，并在外部电场下选择性地将分解的分子组装成乙醇。

该方法的电催化选择性或“法拉第效率”超过90%，远高于其他任何报道的方法。

此外，催化剂在低压下长期运行不变运行。

“通过这项研究，我们发现了一种将二氧化碳和水转化为乙醇的新催化机理，”北伊利诺伊大学物理化学和纳米技术教授陶涛说。

“该机制还应为开发高效的电催化剂奠定基础，该电催化剂可将二氧化碳转化为大量的增值化学品。

”因为CO2是不变的分子，所以将其转化为不同的分子通常会消耗大量能量并且成本很高。

但是，按照Liu所说，“我们可以使用催化剂将电化学法将CO2转化为乙醇的过程耦合到电网，并在非高峰时段利用可再生能源(例如太阳能和风能)提供的低成本电力”。

由于该过程在低温和低压下运行，因此可响应间歇性供应可再生电力而迅速启动和停止。

美发现新催化剂可将温室气体转为工业原料

美发现新催化剂可将温室气体转为工业原料
无
【期刊名称】《纳米科技》
【年(卷),期】2014(011)001
【摘要】美国特拉华大学的一组研究人员开发出一种催化剂，它能通过电化学方式将二氧化碳这种温室气体，高效转化为制造某些合成燃料的工业原料。

【总页数】2页(P86-87)
【作者】无
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ426.94
【相关文献】
1.美国开发将温室气体转为工业原料新型催化剂 [J], 郑宁来
2.美发现新催化剂可将温室气体转为工业原料 [J],
3.美科学家发现绿色能源新催化剂 [J], 无
4.美科学家发现绿色能源新催化剂等 [J],
5.美大学发现新碳催化剂开创低价燃料电池新时代 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。