高中化学化学电源新型电池选择题

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

镍氢电池(NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH）₂ + M＝NiOOH + MH，已知：6NiOOH + NH₃ + H₂O + OH^－=6Ni(OH）₂ + NO₂^－，下列说法正确的是

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

B．充电过程中OH^－离子从阳极向阴极迁移

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

D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液

H₂S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应原理为：2H₂S(g) + O₂(g) = S₂(s) + 2H₂O(l) H=－632kJ·mol^－1。右图为质子膜H₂S燃料电池的示意图。下列说法正确的是

A．电极a为电池的正极

B．电极b上发生的电极反应为：O2+2H2O+4e=" 4" OH

C．电路中每流过4mol电子，电池内部释放632kJ热能

D．每17gH2S参与反应，有1mol H^+经质子膜进入正极区

用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液。已知铅蓄电池的总反应为：
Pb （s）＋PbO₂（s）＋2H₂SO₄（aq）＝2PbSO₄（s）＋2H₂O （l），电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红，下列说法正确的是

A．d极为阴极

B．放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：PbO2（s）＋4H＋（aq）＋SO4^2^－（aq）＋4e^－＝PbSO4 （s）＋2H2O （l）

C．若利用甲池精炼铜，b极应为粗铜

D．若四个电极材料均为石墨，当析出6.4 g Cu时，两池中共产生气体3.36 L（标准状况下）

液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼(N₂H₄)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是

A．电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B．负极发生的电极反应式为：N2H4＋4OH^－－4e^－=N2＋4H2O

C．该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触

D．该燃料电池持续放电时，K^＋从负极向正极迁移，因而离子交换膜需选用阳离子交换膜

某固体酸燃料电池以CsHSO₄固体为电解质传递H⁺，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H₂+O₂=2H₂O，下列有关说法正确的是

A．电子通过外电路从b极流向a极

B．b极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e^-=4OH^--

C．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2

D．H^+由a极通过固体酸电解质传递到b极

据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH₃OH+3O₂ + 4OH^-   2CO₃^2-+6H₂O，则下列说法错误的是

A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极

B．充电时电解质溶液的pH逐渐增大

C．放电时负极的电极反应为：CH3OH - 6e^- + 8OH^-=CO3^2-+6H2O

D．充电时每生成1molCH3OH转移6mol电子

据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH₃OH + 3O₂  + 4OH^— =2CO₃^2— + 6H₂O，则下列说法错误的是

A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极

B．充电时电解质溶液的pH逐渐增大

C．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e^－＋8OH^－ ＝ CO3^2— + 6H2O

D．充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子

如图所示，装置(Ⅰ)是一种可充电电池的示意图，装置(Ⅱ)为电解池的示意图；装置(Ⅰ)的离子交换膜只允许Na^＋通过。已知电池充、放电的化学方程式为2Na₂S₂＋NaBr₃ Na₂S₄＋3NaBr。当闭合开关K时，X极附近溶液先变红色。下列说法中正确的是

A．闭合K时，装置(Ⅰ)中Na^＋从右到左通过离子交换膜

B．闭合K时，A电极的电极反应式为NaBr3＋2Na^＋＋2e^－===3NaBr

C．闭合K时，X电极的电极反应式为2Cl^－－2e^－===Cl2↑

D．闭合K时，当有0.1 mol Na^＋通过离子交换膜，则X电极上析出气体在标准状况下的体积为1.12 L

熔融碳酸盐燃料电池，是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池。其电解质是熔融态碳酸盐。下图是用熔融碳酸盐作电解质，氢气和氧气形成的燃料电池；下列说法不正确的是：

A．该电池放电时，负极的反应式为：H2 - 2e^-+ CO3^2- =H2O+ CO2

B．该电池中CO3^2-的为由左边移向右边移动

C．该电池放电时，正极的反应式为：O2 +2CO2+ 4e^- =2CO3^2-

D．该电池放电时，当转移4mol e^-时正极消耗1mol O2和2mol CO2

装置(Ⅰ)为铁镍（Fe-Ni）可充电电池：Fe+NiO₂+2H₂O  Fe(OH)₂+Ni(OH)₂；装置(Ⅱ)为电解示意图。当闭合开关K时，Y附近溶液先变红。下列说法正确的是

A．闭合K时，X的电极反应式为：2H^++2e^-= H2↑

B．闭合K时，A电极反应式为：NiO2+2e^-+2H^+= Ni(OH)2

C．给装置(Ⅰ)充电时，B极参与反应的物质被氧化

D．给装置(Ⅰ)充电时，OH^- 通过阴离子交换膜，移向A电极

以熔融Li₂CO₃和K₂CO₃为电解质，天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如右图。下列说法正确的是

A．以此电池为电源电解精炼铜，当有0.1 mol e^－转移时，有3.2 g铜溶解

B．若以甲烷为燃料气时负极电极反应式：CH4+5O^2^－－8e^－=CO3^2-+2H2O

C．该电池使用过程中需补充Li2CO3和K2CO3

D．空气极发生的电极反应式为O2＋4e^－＋2CO2===2CO3^2-

2004年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℃左右时供电，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，电池示意如右图，下列说法不正确的是

A．a极为电池的负极

B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极

C．电池工作时，1mol乙醇被还原时就有6mol电子转移

D．电池正极的电极反应为：4H^+ + O2 + 4e^— →2H2O

镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H₂OCd(OH)₂ +2Ni(OH)₂
有关该电池的说法正确的是

A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e^— + OH^- ="=" NiOOH + H2O

B．充电过程是化学能转化为电能的过程

C．放电时负极附近溶液的碱性不变

D．放电时电解质溶液中的OH^-向正极移动

镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H₂OCd(OH）₂ + 2Ni(OH）₂ 有关该电池说法正确是

A．充电时阳极反应：Ni(OH）2－e^- + OH^- ="NiOOH" + H2O

B．充电过程是化学能转化为电能的过程

C．放电时负极附近溶液的碱性不变

D．放电时电解质溶液中的OH^-向正极移动