高中化学化学电源新型电池选择题

有人设计出利用CH₄和O₂的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH₄在O₂中燃烧，则下列说法正确的是
①每消耗1 mol CH₄可以向外电路提供8 mol e^－②负极上CH₄失去电子，电极反应式为CH₄＋10OH^－－8e^－=CO＋7H₂O ③负极上是O₂获得电子，电极反应式为O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－④电池放电后，溶液的pH不断升高

A．①②

B．①③

C．①④

D．③④

固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O^2－)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。

下列判断正确的是

A．有O2参加反应的a极为电池的负极

B．电路中每转移2mole-，则消耗H2的体积为22.4L.

C．a极对应的电极反应式为O2＋2H2O＋4e^－=4OH^－

D．该电池的总反应式为2H2＋O22H2O

某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H₂＋O₂=2H₂O，正极反应为O₂＋2CO₂＋4e^－=2CO₃^2-，则下列推断正确的是

A．负极反应为H2＋2OH^－－2e^－=2H2O

B．该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性

C．该电池供应2 mol水蒸气，同时转移2 mol电子

D．放电时负极有CO2生成

科研人员设想用右图所示装置生产硫酸，下列说法正确的是

A．a为正极，b为负极

B．负极反应式为2H2O＋SO2－2e^－=SO4^2^－＋4H^＋

C．电子从b极向a极移动

D．生产过程中H^＋向a电极区域运动

电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式是：Zn＋2OH^－－2e^－=ZnO＋H₂O；Ag₂O＋H₂O＋2e^－=2Ag＋2OH^－。总反应式为：Ag₂O＋Zn=2Ag＋ZnO，下列说法正确的是

A．Zn为正极，Ag2O为负极

B．Zn为负极，Ag2O为正极

C．原电池工作时，正极区溶液pH值减小

D．原电池工作时，负极区溶液pH值增大

“嫦娥一号”探测器所用的镍氢蓄电池，其负极板材料M为能吸收氢原子的合金。充电时电极反应分别为：M + H₂O + e^-=" MH" + OH^-，Ni（OH）₂ + OH^-- e^-=" NiOOH" + H₂O。
下列有关镍氢蓄电池的说法正确的是

A．放电时，正极附近的pH减小

B．放电时，总反应为MH + NiOOH =" M" + Ni（OH）2

C．充电时，电极M应与充电电源正极相连

D．充电后，负极板材料M变成了MH，MH中H元素显-1价

液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N₂H₄)为燃料的电池装置如图所示，该电池以空气中的氧气为氧化剂，以KOH溶液为电解质溶液。下列关于该电池的叙述错误的是

A．b极发生还原反应

B．a极的反应式为N2H4 - 4e^－===N2↑＋4H^+

C．放电时，电流从b极经过负载流向a极

D．其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜

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^－

TESLA电动汽车的电池采用了松下提供的NCA系列（镍钴铝体系）的18650A型钴酸锂（LiCoO₂）锂离子电池。电池正极材料为钴酸锂（LiCoO₂），负极材料是石墨（C₆）。电池反应为：
LiCoO₂＋C₆C₆Li_x＋Li_1－xCoO₂。下列有关说法不正确的是

A．锂离子电池与传统铅蓄电池相比，具有高比能量（比能量指的是单位重量或单位体积的能量）的特点

B．废旧锂离子电池先进行“放电处理”让Li^+进入石墨（C6）中而利于回收

C．放电时，正极锂的化合价未发生改变

D．充电时电池标有（+）的极上发生的反应为：LiCoO2—x e^－=== Li1－x CoO2＋xLi^+

右图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是

A．分子组成为Cm(H2O）n的物质一定是糖类

B．微生物所在电极区放电时发生还原反应

C．放电过程中，H^＋从正极区移向负极区

D．正极反应式为：MnO2＋4H^+＋2e^—＝Mn^2^＋＋2H2O

一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为 CH₃CH₂OH－4e^－+H₂O=CH₃COOH+4H^＋。下列有关说法正确的是

A．检测时，电解质溶液中的H^＋向负极移动

B．若有0.4mol电子转移，则消耗氧气的体积2.24L

C．电池反应的化学方程式为：CH3CHO+O2=CH3COOH+H2O

D．正极上发生的反应是：O+4e^-+2H2O=4OH^－

全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池。其电池总反应为：
V³⁺+ VO²⁺+H₂OVO₂⁺+2H⁺+V²⁺   下列说法正确的是

A．放电时每转移2mol电子时，消耗1mol氧化剂

B．放电时正极反应为：VO^+2+2H^++e^—=VO^2++H2O

C．放电过程中电子由负极经外电路移向正极，再由正极经电解质溶液移向负极

D．充电过程中，H^+由阴极区移向阳极区迁移

一种碳纳米管能够吸附氢气，用这种材料吸氢后制备的二次电池(充放电电池)工作原理如下图所示，该电池的电解质为6 mol·L^－1KOH溶液，下列说法中正确的是

A．放电时K^＋移向碳电极

B．放电时电池负极的电极反应为H2－2e^－= 2H^＋

C．充电时镍电极的电极反应为Ni(OH)2 + OH^――e^－= NiO(OH) + H2O

D．该电池充电时将碳电极与电源的正极相连，发生氧化反应

热激活电池可用作火箭、导弹的工作电。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池的总反应方程式为：PbSO₄＋2LiCl＋Ca＝CaCl₂＋Li₂SO₄＋Pb。下列有关说法正确的是

A．正极反应式：Ca ＋2Cl^－－2e^－＝CaCl2

B．放电过程中，Li^＋向负极移动

C．每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPb

D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转

据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车已在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是

A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e^－===4OH^－

B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变

C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2=2H2O

D．该电池工作时每消耗1 mol O2，有2 mol电子转移