高中化学化学电源新型电池试题

某种熔融碳酸盐燃料电池以Li₂CO₃、K₂CO₃为电解质、以CH₄为燃料时，该电池工作原理如图，下列说法正确的是

A．a为CH4，b为CO2

B．CO3^2^－向负极移动

C．此电池在常温时也能工作

D．正极电极反应式为O2＋2H2O＋4e^－="==" 4OH^－

（1）已知：①C₃H₈(g)+5O₂(g)==3CO₂(g)+4H₂O(l)  ΔH="-2220.0" kJ·mol^-1
②H₂O（l）==H₂O(g)  ΔH="+44.0" kJ·mol^-1
写出丙烷燃烧生成CO₂和气态水的热化学方程式:______________________。
（2）航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H₂、CH₄、CO、C₂H₅OH等可燃物质与O₂一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能。我国发射的“神舟五号”载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能来源，该电池以KOH溶液为电解质。试回答：
①负极上的电极反应为________________________________；
②消耗标准状况下的5.6 L O₂时，有________mol电子发生转移。
③开始放电时，正极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

根据下图所示的装置，判断下列说法正确的是

A．该装置中a极为负极

B．该装置中b极的电极反应式是：2H^＋+2e^－= H2↑

C．一段时间后，左边装置中溶液pH增大

D．CuSO4溶液浓度保持不变

用酸性氢氧燃料电池为电源电解CuSO₄溶液的实验装置如下图所示。下列说法中正确的是（  ）

A．燃料电池工作时，正极反应为：O2+2H2O+4e^-=4OH^-

B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出

C．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出

D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等

一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是

A．反应CH4＋H2O3H2＋CO，每消耗1molCH4转移12mol电子

B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH^－－2e^－=2H2O

C．电池工作时，CO3^2^－向电极B移动

D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e^－=2CO3^2^－

聚合物锂离子电池以其良好的性能、低发热而广泛应用于手机的移动电源。某品牌聚合物锂离子电池的反应如下：LiCoO₂+nC Li_1-xCoO₂+Li_xC_n。下列说法正确的是

A．放电时，负极发生反应的物质是 Li1-xCoO2

B．充电时，阴极发生氧化反应

C．放电时，Li^+由负极向正极迁移

D．充电时，阳极的电极反应式为:xLi^++nC+xe^-= LixCn

（1）写出下列化合物的结构简式
2,2,3,3,-四甲基戊烷：__________________________。
（2）①写出Na2CO3溶液与AlCl3溶液反应的离子方程__________________________。
②写出由甲苯制备TNT的化学方程式：__________________________。
③Na2CO3溶液显碱性，用离子方程式表示原因___________，其溶液中离子浓度大小顺序为___________。
（3）除去括号中的杂质，填上适宜的试剂和提纯方法
乙醇（水）：__________、_________。
（4）甲烷燃料电池（在KOH环境中）的负极的电极反应式：___________________。
（5）将煤转化为煤气的主要化学反应为：C(s)＋H₂O(g)===CO(g)＋H₂(g)
C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃烧的热化学方程式为：
C(s)＋O₂(g)===CO₂(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
H₂(g)＋O₂(g)===H₂O(g) ΔH＝－242.0 kJ/mol
CO(g)＋O₂(g)===CO₂(g) ΔH＝－283.0 kJ/mol
根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程______________________。

铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO₂，电解质溶液为H₂SO₄，工作时反应为
Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄  2PbSO₄＋2H₂O，下列结论正确的是

A．Pb为正极，发生氧化反应	B．SO4^2^－只向正极移动
C．电解质溶液密度不断减小	D．溶液的pH不断减小

氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是

A．该电池工作时电能转化为化学能

B．该电池中电极a是正极

C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a

D．该电池的总反应：2H2+O2 = 2H2O

镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
Cd+2NiOOH+2H₂OCd(OH)₂+2Ni(OH)₂由此可知，该电池充电时在阳极上发生反应的是（  ）

A．Ni(OH)2

B．Cd(OH)2

C．Cd

D．NiOOH

高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K₂FeO₄＋8H₂O3Zn(OH)₂＋2Fe(OH)₃＋4KOH，下列叙述不正确的是

A．放电时负极反应为：Zn－2e-＋2OH-＝Zn(OH)2

B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e^-＋5OH^-＝FeO4^2^－＋4H2O

C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化

D．放电时正极附近溶液的碱性增强

锌银电池的负极是Zn，正极是Ag₂O，以苛性钠溶液为电解质，电池放电时的总反应为Zn＋Ag₂O+H₂O==Zn(OH)₂ + 2Ag，下列判断正确的是(   )

A．放电时，OH^－向负极方向移动

B．放电时，正极反应式为Zn＋2OH^－－2e^－===ZnO＋H2O

C．充电时，Zn发生氧化反应

D．充电时， 阴极附近PH 减小

2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200^oC左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为：C₂H₅OH +3O₂＝2CO₂ +3H₂O，电池示意如图,下列说法不正确的是

A．电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移

B．a极为电池的负极

C．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极

D．电池正极的电极反应为：4H^++ O2 + 4e^—＝2H2O

纸电池是一种有广泛应用的“软电池”，右图这种碱性纸电池采用薄层纸片作为载体和传导体，纸的两面分别附着锌和二氧化锰。下列有关该纸电池说法不合理的是

A．Zn为负极，进行氧化反应

B．电池工作时，电子由MnO2流向Zn

C．正极反应：MnO2+e^-+H2O=MnO(OH)+OH^-

D．电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)

化学电池可以直接将化学能转化为电能，化学电池的本质是（   ）

A．化合价的升降

B．电子的转移

C．氧化还原反应

D．电能的储存