高中化学化学电源新型电池选择题

【改编】电化学方法是工业上常采用的一种污水处理方法。某含氮废水中含有NO₃^－，其降解的原理如图所示：
       
下列说法中不正确的是

A．燃料电池的A极连接电解池的D级

B．A电极的电极反应式为：CH4－8e^－＋2H2O = CO2＋8H^＋

C．燃料电池工作时H^＋移向左边

D．每消耗标况下5.6 L甲烷，则电解池交换膜两侧电解液的质量变化差（Δm左—Δm右）为14.4g

锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置（如图所示），电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是

A．充电时电极a连接电源的负极

B．放电时负极的电极反应式为Zn—2e^－=Zn^2+

C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大

D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应

瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如下，有关说法正确的是

A．电池总反应为：4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O

B．电池工作时，OH^－向正极移动

C．电极2发生的电极反应为：O2+4H^+ + 4e^－=2H2O

D．电流由电极1经外电路流向电极2

下图所示是一种新近开发的一种固态燃料电池。它以熔融的碳酸盐为电解质，以甲烷为燃料,a、b均为惰性电极。关于该电池的下列说法中正确的是

A．A处通入空气，B处通入甲烷

B．a极电极反应式：CH4＋10OH^--8e^-＝CO3^2^－＋7H2O

C．如用这种电池电镀铜，当镀件增重12.8g时，消耗标准状况下的空气2.24L

D．电池工作时电解质组成应保持稳定，因此必须有部分X物质参加循环，则X是二氧化碳

【改编】一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂。电池总反应为：C₂H₅OH +3O₂→2CO₂ +3H₂O，电池示意如图,下列说法正确的是

A．A处通氧气，B处通乙醇

B．电池工作时电子由a极沿导线经灯泡再到b极

C．电池正极的电极反应为：O2＋2H2O＋4e^－＝4OH^—

D．若用这种电池作电源保护金属铁，则a电极连接石墨，b连接铁

【改编】下图是一种新型的质子交换膜二甲醚燃料电池(DDFC)。电池总反应为：CH₃OCH₃+3O₂=2CO₂+3H₂O，下列说法正确的是

A．a极为电池的正极，失去电子
B．电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极
C．电池正极的电极反应为：12H⁺+3O₂+4e^-=6H₂O
D．电池工作时，1 mol二甲醚被氧化时就有12 mol电子转移

近几年科学家发明的一种新型可控电池——锂水电池，工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是

A．碳极发生的反应是：2H2O+2e^-＝H2↑+2OH^-

B．有机电解质和水溶液不可以互换区域

C．标况下产生22.4L的氢气时，正极消耗锂的质量为14g

D．该装置不仅可提供电能，还可得到清洁的氢气

下列说法中正确的是

A．镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池

B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池

C．化学电池的反应基础是氧化还原反应

D．铅蓄电池放电的时候正极是Pb负极是PbO2

金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度。它无电时也无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如下，下列说法正确的是

A．放电时,空气极为负极

B．放电时，电池反应为：4Li+O2=2Li2O

C．有机电解液可以是乙醇等无水有机物

D．在更换锂电极的同时，要更换水性电解液

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的反应式为：CH4＋4O^2^－-8e^－=CO2＋2H2O

B．电极b是正极，O^2^－由电极a流向电极b

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．当固体电解质中有1 mol O^2^－通过时，电子转移4 mol

化学镀铜废液中含有一定量的CuSO₄，任意排放会污染环境，利用电化学原理可对废液进行回收处理，装置如图，其中质子交换膜只允许H⁺通过。已知：①Cu²⁺+ HCHO + 3OH^－=Cu + HCOO^－+ 2H₂O；②还原性：HCHO > M(—种金属）> Cu。
下列说法正确的是

A．反应之前，应将含OH^－的HCHO溶液加人到装置的左侧

B．右侧发生的电极反应式：HCHO-2e^－+H2O=HCOO^－+3H^+

C．若将质子交换膜换成阴离子交换膜，放电过程中，大量的OH^－将向左侧迁移

D．放电一段时间后打开开关，移去质子交换膜，装置中可能会有红色固体、蓝色絮状物出现

电动汽车具有绿色、环保等优点，镍氢电池(NiMH)是电动汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金，电池中主要以KOH作电解液。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)₂+M=NiOOH+MH。下列有关镍氢电池的说法中正确的是

A．充电过程中OH^－离子从阳极向阴极迁移

B．充电过程中阴极的电极反应式：H2O+M+e^一=MH+OH^－，H2O中的H被M还原

C．电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH+H2O+e^－= Ni(OH)2+OH^－

D．电池放电过程中，负极附近的溶液pH增大

全固态锂硫电池是一种新型电池，其能且密度约为一般电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍，且成本更低廉．已知锂硫电池的总反应为2Li+SLi₂S，用此电池作电源电解足量的AgNO₃溶液，其工作原理如下图所示。下列有关说法正确的是

A．乙池溶液中的NO3^一移向铁电极

B．乙池石墨电极反应式为Ag^++e^－=Ag

C．甲池充电时，锂电极发生氧化反应

D．甲池中消耗14g锂，乙池中产生11.2L氧气《标准状况下）

水系锂电池具有安全、环保和价格低廉等优点成为当前电池研究领域的热点。以钒酸钠（NaV₃O₈）为正极材料的电极反应式为：NaV₃O₈+xLi⁺+xe^－= NaLi_xV₃O₈，则下列说法不正确的是

A．放电时，负极的电极反应式：Li－e^－Li^+

B．充电过程中Li^＋从阳极向阴极迁移

C．充电过程中阳极的电极反应式为NaLixV3O8－xe^－=NaV3O8+xLi^+，NaLixV3O8中钒的化合价发生变化

D．该电池可以用硫酸钠溶液作电解质

以硼氢化合物NaBH₄（B元素的化合价为+3价）和H₂O₂作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO₂，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．电池放电时Na^+从b极区移向a极区

B．该电池的负极反应为：BH4^－+8OH^－－8e^－===BO2^－+6H2O

C．电极a采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用

D．每消耗3 mol H2O2，转移的电子为3 mol