高中化学化学电源新型电池选择题

高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能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：3Zn-6e^-+6OH^-====3Zn(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被还原

D．充电时阴极溶液的碱性减弱

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

下列说法正确的是

A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加

B．原子核内有10个中子的氧原子

C．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极

D．新制饱和氯水在光照下有气泡产生，其主要成分是氯气

为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn（3D−Zn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn-NiOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为  $Zn\left(s\right)+2NiOOH\left(s\right)+H_{2}O\left(l\right)\stackrel{\mathit{放电}}{\underset{\mathit{充电}}{\rightleftharpoons }}ZnO\left(s\right)+2Ni\left(OH{)}_2\right(s)$ 。下列说法错误的是（ ）

A．	三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高
B．	充电时阳极反应为 $Ni\left(OH{)}_2\right(s)+OH{ }^{-}(aq)-e{ }^{-}=NiOOH(s)+H_{2}O(l)$
C．	放电时负极反应为 $Zn\left(s\right)+2OH{ }^{-}\left(aq\right)-2e{ }^{-}=ZnO\left(s\right)+H_{2}O\left(l\right)$
D．	放电过程中 $O{H}^{-}$ 通过隔膜从负极区移向正极区

有一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图所示，其中的固体电解质是Y₂O₃－Na₂O，O^2-可以在
其中自由移动。下列有关叙述正确的是

A．电极a是正极，电极反应式为CH4+4O^2--8e^-=CO2+2H2O

B．电极b是正极，O^2-由电极b流向电极a

C．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极a流向电极b

D．当电路中有0.4mol电子转移时，a极有2.24L(标况)甲烷放电

“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

高温钠硫电池是一种新型可充电电池，其工作原理如图所示，图中固体电解质是Na⁺导体。下列叙述正确的是

A．放电时，石墨电极a为正极

B．放电时，Na^+从石墨b向石墨a方向迁移

C．充电时，b极反应为Na2Sx -2e^-= xS+2Na^+

D．可将装置中的固体电解质改成NaCl溶液

Mg—H₂O₂电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是

A．Mg电极是该电池的正极

B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C．石墨电极附近溶液的pH增大

D．溶液中Cl^－向正极移动

全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的 $S_8$ 材料，电池反应为： $16\text{Li}+x{S}_8=8\text{L}{\text{i}}_2{S}_x(2\le x\le 8)$ 。下列说法错误的是（    ）

A．	电池工作时，正极可发生反应： $\text{2L}{\text{i}}_2{S}_6\text{+2L}{\text{i}}^{+}\text{+2}{\text{e}}^{-}\text{=3L}{\text{i}}_2{S}_4$
B．	电池工作时，外电路中流过 $0.02\text{mol}$ 电子，负极材料减重 $0.14g$
C．	石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D．	电池充电时间越长，电池中 $\text{L}{\text{i}}_2{S}_2$ 的量越多

一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时， $O_2$ 与 $L{i}^{+}$ 在多孔碳材料电极处生成 $L{i}_2{O}_2-x（x=0或1）$ 。下列说法正确的是（  ）

A．	放电时，多孔碳材料电极为负极	B．	放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C．	充电时，电解质溶液中 $L{i}^{+}$ 向多孔碳材料区迁移	D．	充电时，电池总反应为 $L{i}_2{O}_2-x=2Li+（1-\frac{x}{2} ）O_2$

某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．电池可用于乙醛的制备

B．b电极为正极

C．电池工作时，a电极附近pH降低

D．a电极的反应式为O ₂+4e ^﹣﹣4H ⁺═2H ₂O

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

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0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气

C．电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O

D．正极上发生的反应为:O2+4e^-+2H2O=4OH^-

一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图所示。以下说法不正确的是（ ）

A．中间室Cl^—移向左室

B．X气体为CO2

C．处理后的含硝酸根废水pH降低

D．电路中每通过1 mol电子，产生标准状况下氮气的体积为2.24L

下列有关电池的说法不正确的是

A．手机上用的锂离子电池属于二次电池

B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极

C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能

D．锌锰干电池中，锌电极是负极