高中化学化学电源新型电池试题

离子可在琼脂中移动，某简易电池如图所示，放电时，下列说法错误的是

A．锌极上电极反应式为：Zn-2e^-=Zn^2+

B．MnO2得电子被还原

C．NH4^+离子通过琼脂向锌极移动

D．外线路中电流的方向从碳棒到锌片

高铁电池是一种新型可充电电池，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：下列判断正确的是

A．充电时阳极反应为：2FeO4^2^－＋8H2O－6e^-=2Fe（OH）3＋10OH^－

B．充电时阴极附近溶液的pH变大

C．放电时，负极材料为Zn

D．放电时，每转移0．2 mol电子，正极的质量减少6．5 g

零排放燃料电池曾被美国《时代》杂志列为21世纪改变人类生活的十大新科技之首。其中最具代表意义的质子交换膜燃料电池的工作原理如图所示，其中电极a、b均为多孔活性铂电极。下列说法中不正确的是

A．a极为该电池的负极

B．该电池的正极反应式为O2 + 4H^+ + 4e^－ ＝2H2O

C．该电池的能量转化主要形式是化学能转化为电能

D．H^+（质子）由正极移动至负极

对外加电流的保护中，下列叙述正确的是

A．被保护的金属与电源的正极相连

B．被保护的金属与电源的负极相连

C．在被保护的金属表面上发生氧化反应

D．被保护的金属表面上不发生氧化反应，也不发生还原反应

常见的铅蓄电池的电极材料为PbO₂和Pb，电解液为30％的稀硫酸溶液，电池放电的总反应为：PbO₂ + Pb + 2H₂SO₄  2PbSO₄ + 2H₂O，则下列说法正确的是

A．PbO2为电池的负极	B．放电时电子由正极流向负极
C．放电时正极发生氧化反应	D．放电时电解液的pH值逐渐增大

(8分)电池有干电池、蓄电池、燃料电池等。
（1）手电筒使用的是普通锌-锰电池，请写出该电池工作时发生的
a．正极反应_____________________________________________________
b．电池总反应___________________________________________________
 (2)汽车上使用的是Pb-PbO₂-H₂SO₄构成的可反复使用的蓄电池，请写出该电池工作时
a．正极反应_________________________________________
b．电池总反应_________________________________________________

某储能电池的原理如图所示，溶液中c(H^＋) =" 2.0" mol·L^－1，阴离子为SO₄^2－，a、b均为惰性电极，充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色。下列叙述正确的是

A．当右槽溶液颜色由绿色变为紫色时，电池中能量转化形式为化学能转化为电能

B．充电过程中，a极的反应式为VO^2^＋－e^－+ H2O ＝ VO2^＋+ 2H^＋

C．储能电池a、b两极间的电解质溶液中通过电子的定向移动形成闭合回路

D．放电时，当转移的电子数为6.02 × 10^23时，共有1.0 mol H^＋从右槽迁移进入左槽

科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：下列说法错误的是

A．a是负极，b是正极

B．b极的电反应是：O2+4H^++4e-=2H2O

C．甲醇在a极上得电子，发生还原反应

D．当电路上通过2mol电子消耗的CH3OH为mol

下图是生活中常用的锌锰干电池的示意图，下列有关说法中不正确的是

A．电池内部含有电解质	B．锌是负极，碳棒是正极
C．电池用完后可埋入土壤	D．锌锰干电池属一次电池

(8分)某同学用铅蓄电池作电源，用石墨做电极电解500 mL某浓度的CuSO₄溶液，观察到A电极表面有红色固体物质生成，当溶液中原有溶质完全电解后，停止通电，取出A电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6 g。已知铅蓄电池的工作原理为：
Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄ 2PbSO₄＋2H₂O
请按要求回答下列问题：
(1)电解CuSO₄溶液的化学方程式                                  　　　，
(2)当反应过程中转移的电子为0.02mol时，铅蓄电池内消耗硫酸的物质的量为 mol。
(3)电解前CuSO₄溶液的物质的量浓度为             。
(4)若电解前后溶液的体积不变，电解后溶液的pH=    
(5)写出铅蓄电池负极的电极反应式：                  

一种新型燃料电池，它是用惰性金属作电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入甲烷和氧气，发生的电极反应为：X极：CH₄ + 10OH^--8e^-= CO₃^2-+ 7 H₂O  Y极：2O₂ + 4 H₂O + 8e^-=" 8" OH^-；关于此燃料电池的说法不正确的是（    ）

A．X极发生氧化反应，Y极发生还原反应

B．工作一段时间后，KOH的物质的量减少

C．该电池工作时通甲烷一极附近溶液的pH 升高

D．在标准状况下通入5.6 L O2完全反应，则有1 mol电子发生转移

2009年8月15日，陕西省凤翔县政府新闻发布会宣布，东岭冶炼公司是导致凤翔县长青镇部分儿童血铅超标的主要原因。血铅超标，可致免疫力低下、学习困难、智商水平下降等症状。下列关于铅的说法正确的是    (    )

A．铅位于周期表中的第7周期、ⅣA

B．二氧化碳?二氧化铅均有很强的氧化性

C．与铅同主族的单质均能导电

D．在铅蓄电池中，负极电极方程式为：Pb + SO4^2-－2e^-＝PbSO4

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

C．放电时每转移3mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化

D．放电时正极附近溶液的碱性增强

下图是日常生活中常见电动自行车主要部件之铅蓄电池结构示意图，有关说法不正确的是

A．铅蓄电池属于二次电池	B．实际使用过程中可以无限次充放电
C．使用过程中负极发生氧化反应	D．铅蓄电池体积大有污染还不是最理想的电池

（18分，每空3分）铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2—2PbSO₄+2H₂O
请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
（1）放电时：正极的电极反应式是______  ______；电解液中H₂SO₄的浓度将变__  __；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加___  ___g。

（2）电池使用一段时间后，若按图连接，则在A电极上生成___  __、B电极上生成__  __，此时铅蓄电池的正负极的极性将_  ___。（填“不变”或“对掉”）