高中化学化学电源新型电池选择题

美国科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料，每填充一次燃料，大约可连续24小时输出50 W的电力。一极通入空气，另一极通入丙烷气体，电解质是固态氧化物，在熔融状态下能传导O^2－，下列对该燃料电池的说法不正确的是

A．在熔融电解质中，O^2^－由负极移向正极

B．电路中每通过5 mol电子，在标准状况下约有5.6 L丙烷被完全氧化

C．通丙烷的电极为电池负极，该极发生的电极反应式为C3H8－20e^－+10O^2^－===3CO2+4H2O

D．丙烷燃料电池的能量利用率比丙烷燃烧的能量利用率大

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℃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，下列说法正确的是

A．a极为电池的负极，乙醇被还原

B．电池工作时电子由b极沿导线经灯泡再到a极

C．电池正极的电极反应为：2H^+ + O2 + 4e^－= H2O

D．电池工作时1mol乙醇被氧化时，就有12mol质子

一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通乙烷(C₂H₆)和氧气，其电极反应式为：C₂H₆+18OH^——14e^-=2CO₃^2—+12H₂O，2H₂O+O₂+4e^-=4OH^—，有关此电池的推断不正确的是 (       )     

A．正极发生还原反应	B．正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为2∶9
C．通乙烷的电极为负极	D．电池工作过程中，溶液的pH逐渐减小

某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为Li_1﹣xCoO₂ + Li_xC₆ =" 6C" + LiCoO₂，其工作原理示意图如图。下列说法不正确的是

A．放电时LixC6发生氧化反应

B．充电时将电池的负极与外接电源的负极相连

C．充电时，Li^+通过阳离子交换膜从左向右移动

D．放电时，电池的正极反应为：Li1﹣xCoO2+xLi^++xe^﹣═LiCoO2

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在标准状况下，每消耗5.6L CH₄可以向外电路提供2mole^－
②通过甲烷电极的电极反应式为：CH₄+10OH^－－8e^－=CO₃^2－+7H₂O
③通过甲烷的电极为电池的正极，通过氧气的电极为负极
④电池放电后，溶液pH不断升高

A．①②

B．①③

C．①④

D．③④

右图是一种正在投入生产的大型蓄电系统的原理图。电池的中间为只允许钠离子通过的离子选择性膜。电池充、放电的总反应方程式为：2Na₂S₂+NaBr₃Na₂S₄+3NaBr
下述关于此电池说法正确的是

A．充电的过程中当O.1 mol Na^+通过离子交换膜时，导线通过0．1 mol电子

B．电池放电时，负极反应为：3NaBr一2e^-＝NaBr3+2Na

C．充电过程中，电极a与电源的正极相连

D．放电过程中钠离子从右到左通过离子交换膜

甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成．电池的总反应式为2CH₃OH+3O₂+4OH^－═2CO+6H₂O．则下列说法正确的是

A．电池放电时通入空气的电极为负极

B．电池放电时负极的电极反应式为CH3OH－6e^－+H2O═CO2↑+6H^+

C．由于CO水解显碱性，电池放电时，电解质溶液的pH逐渐增大

D．电池放电时每消耗1molCH3OH转移6mol电子

可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是

A．NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e^－=4OH^－

B．NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH^－－3e^－=Al(OH)3↓

C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变

D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极

已知某碱性硼化钒(VB₃)一空气电池工作时发生反应为：11O₂＋4VB₂=2V₂O₅＋4B₂O₃。以该电池作为电源，使用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体(标准状况)，则下列说法正确的是

A．VB2电极发生的电极反应为：2VB2＋11H2O－22e^－=V2O5＋2B2O3＋22H^＋

B．若B装置内的液体体积为400mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.025mol/L

C．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生

D．外电路中电子由a电极流向b电极

锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为
负极反应：C₆Li-xe^-=C₆Li_1-x+xLi⁺（C₆Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）
正极反应：Li_1-xMO₂+xLi⁺+x e^-=LiMO₂（LiMO₂表示含锂的过渡金属氧化物）
下列有关说法正确的是（   ）

A．锂离子电池放电时电池反应为LiMO2+C6Li1-x=C6Li+Li1-xMO2

B．锂离子电池充电时电池内部Li^+向负极所连的电极移动

C．锂离子电池放电时电池内部电流从负极流向正极

D．锂离子电池充电时阳极反应为C6Li1-x+xLi^++xe^-=C6Li

已知电池的比能量是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小。有关下述两种电池说法正确的是(  )

锂离子电池的总反应为：LixC＋Li_1－xCoO₂C＋LiCoO₂
锂硫电池的总反应为：2Li＋SLi₂S

A．锂离子电池放电时，Li^＋向负极迁移

B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应

C．理论上两种电池的比能量相同

D．右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电

NO₂、O₂和熔融KNO₃可制作燃料电池，其原理如图，该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。下列说法正确的是

A．O2在石墨Ⅱ附近发生氧化反应

B．该电池放电时NO3^－向石墨Ⅱ电极迁移

C．石墨Ⅰ附近发生的反应：3NO2 +2e^－ NO+ 2NO3^－

D．相同条件下，放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶1

一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体，电解质是掺杂氧化钇（Y₂O₃）的氧化锆（ZrO₂）晶体，在熔融状态下能传导O^2－。下列对该燃料的说法正确的是 (    )

A．在熔融电解质中，OH^－由正极移向负极

B．电池的总反应是：2C4H10＋13O2→8CO2＋10H2O

C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋2H2O +4e^－＝4OH^－

D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10＋26 e^－＋13O^2^－＝4 CO2↑＋5 H2O

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。
关于该电池的说法正确的是

A．放电时，Zn作负极，发生还原反应

B．放电时，K2FeO4附近溶液pH减小

C．充电时，锌极附近溶液pH减小

D．充电时，阳极电极反应为：Fe(OH)3－3e^－＋5OH^－===FeO4^2-＋4H2O

某心脏起搏器的动力来源于Li-SOCl₂电池。该电池的总反应可表示为：
4Li+2SOCl₂ =" 4LiCl" +S +SO₂。下列关于该电池的说法正确的是（   ）

A．放电过程中Li^+向负极移动

B．该电池的电解质溶液为NaCl水溶液

C．正极电极反应式为： 2SOCl2+4e^-= 4Cl^— +S +SO2

D．当0.4mol Li完全溶解时，流经电解质溶液的电子个数为2.408×10^23