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溶液中构成燃料电池。电池的总反应类似于CH₄在O₂中燃烧，则下列说法正确的是

A．每消耗1molCH4可以向外电路转移4mol电子

B．负极上CH4失去电子，电极反应式为CH4+10OH^—=CO3^2—+7H2O+8e^—

C．负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2+2H2O+4e^—=4OH^—

D．电池放电后，溶液pH不断升高

一种使用阴离子交换膜（只也许阴离子通过）的铜锌电池结构如下图：

以下选项两栏内容正确且相关联的是

选项	操作与现象	解释与推论
A	电池放电时化学能转化为电能	Zn(s) + Cu^2+(aq) = Zn^2++ Cu(s)   △H＞0
B	该电池充电时铜棒变细	两电极区溶液颜色都变深
C	该电池放电时铜棒是电池正极	Cl^-通过交换膜从左（铜棒区）向右（锌棒区）移动
D	该电池充电时a接电源正极	电极反应Cu^2++2e^- = Cu

 

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

热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。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。该电池总反应为：PbSO₄+2LiCl+Ca ＝CaCl₂+Li₂SO₄+Pb下列有关说法正确的是：（Pb的相对原子质量：207）

A．正极反应式：Ca+2Cl^-- 2e^-＝CaCl2

B．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转。

C．放电过程中，Li^+向负极移动

D．每转移0．1mol电子，理论上生成20．7gPb

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

研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO₂+2Ag+2NaCl=Na₂Mn₅O₁₀+2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是

A．正极反应式：Ag+Cl^﹣﹣e^﹣=AgCl

B．每生成1mol Na2Mn5O10转移2mol电子

C．Na^+不断向“水”电池的负极移动

D．AgCl是还原产物

某甲烷燃料电池构造示意图如下，关于该电池的说法不正确的是

A．a极是负极，发生氧化反应

B．正极的电极反应是：O2+2H2O+4e^-=4OH^-

C．该甲烷燃料电池的总反应：CH4+2O2=CO2+2H2O

D．甲烷燃料电池是环保电池

天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO₂)，充电时LiCoO₂中Li被氧化，Li^＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C₆)中，以LiC₆表示。电池反应为CoO₂＋LiC₆LiCoO₂＋C₆，下列说法正确的是

A．充电时，电池的阴极反应为LiC6－e^－===Li^＋＋C6

B．放电时，电池的正极反应为CoO2＋Li^＋＋e^－===LiCoO2

C．羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质

D．锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低

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

某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl₂＝2AgCl。下列说法正确的是

A．正极反应为Cl2＋2e^－＝2Cl^－

B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成

C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变

D．当电路中转移0.01 mol e^－时，交换膜左侧溶液中约减少0.01 mol离子

新一代锂电池的反应为: FePO₄ + LiLiFePO₄该电池可用于电动汽车，其以含 Li⁺的导电固体为电解质。下列有关LiFePO₄ 电池说法正确的是

A．放电时电池正极反应为: FePO4 + Li^++ e^- =LiFePO4

B．充电时LiFePO4只发生氧化反应不发生还原反应

C．充电过程中, 电池正极材料的质量增加

D．加入硫酸可以提高电解质的导电性

铅蓄电池的工作原理为：Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄====2PbSO₄ + 2H₂O
研读下图，下列判断不正确的是

A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4 + 2H2O－2e^-^－==== PbO2 + 4H^+ +SO

B．当电路中转移0.2mol电子时，I中消耗的 H2SO4为0.2 mol

C．K闭合时，II中SO向c电极迁移

D．K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极

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

磷酸铁锂电池应用广泛。该锂电池将锂嵌入碳材料，含Li⁺导电固体为电解质；电解质中迁移介质是一种有机聚合物，其单体之一M结构简式如下图：

M的结构简式
电池反应为：LiC₆＋FePO₄LiFePO₄＋6C
下列说法正确的是

A．放电时，体系中的Li^+向负极移动

B．放电时，FePO4作正极发生氧化反应

C．充电时，与电源正极相连的电极反应为：LiFePO4－e^－==Li^+＋FePO4

D．1 mol有机物M与足量NaOH溶液反应，消耗2 mol NaOH

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