高中化学化学电源新型电池选择题

甲烷燃料电池以铂丝为电极，KOH为电解质溶液，从两极分别通入甲烷和氧气即可产生电流。关于此燃料电池的下列叙述正确的是

A．通入CH 4的电极为正极

B．正极的电极反应式为：2O2 +8e^- +4H2O=8OH^-

C．若甲烷通入量为1.12 L（标准状况）且反应完全，则电池中有0.1 mol O 2被氧化

D．通入甲烷的电极的电极反应式为：CH 4 +2O 2 + 4e^- =CO 2+ 2H2O

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

随着各地“限牌”政策的推出，电动汽车成为汽车届的“新宠”。特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO₂)电池，其工作原理如右图，A 极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li^＋的高分子材料，隔膜只允许特定的离子通过，电池反应式Li_xC₆+Li_1-xCoO₂C₆+LiCoO₂。下列说法不正确的是

A．据题意分析可知该隔膜只允许Li^+通过，放电时Li^+从左边流向右边

B．放电时，正极锂的化合价未发生改变

C．充电时B作阳极，该电极放电时的电极反应式为：Li1-x CoO2+ xLi^++ xe^－= LiCoO2

D．废旧钴酸锂(LiCoO2)电池进行“放电处理”让Li^+进入石墨中而有利于回收

查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO₂，但实际乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为：CH₃CH₂OH－2e^-→X+2H⁺。下列说法中正确的是

A．电池总反应为：2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O

B．另一极的电极反应式为：O2 + 4e^-+ 2H2O = 4OH^-

C．乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极

D．电池内部H^+由正极向负极移动

碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：Zn（s）+2MnO₂（s）+H₂O（l）=Zn（OH）₂（s）+Mn₂O₃（s）。下列说法错误的是

A．电池工作时，锌失去电子

B．电池正极的电极反应式为2MnO2（s）+H2O（l）+2e^-= Mn2O3（s）+2OH^-（aq）

C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5g

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

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。

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0．4mol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：

D．正极上发生的反应是：

新型NaBH₄—H₂O₂燃料电池(DBFC)的结构如图所示（已知．NaBH₄中氢为-1价），有关该电池的说法不正确的是

A．放电过程中．Na^＋从A极区向B极区迁移
B．电极B材料中含MnO₂层，MnO₂起导电作用
C．在电池反应中，每消耗1 L 6 mol/LH₂O₂溶液，理论上流过电路中的电子为12 N_A
D．电池负极区的电极反应为BH₄^—+8OH^——8e^—=BO₂^—+6H₂O

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

我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池，其成本较低，对环境无污染，能量密度远远高于其它材料电池，电池总反应为：V₂O₅+xLiLi_xV₂O₅。下列说法中正确的是

A．锂在放电时做正极材料，充电时为阳极材料

B．电池在放电时，Li^+向负极移动

C．该电池充电时阳极的反应为：LixV2O5－xe^－＝V2O5 + xLi^+

D．V2O5只是锂发生反应的载体，不参与电池反应

(12分)二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。
（1）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO₂和3mol H₂，发生的反应为：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H ＝－akJ·mol^－1（a＞0），测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是________
A．CO₂的体积分数在混合气体中保持不变
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗1.2mol H₂，同时生成0.4molH₂O
D．反应中H₂O与CH₃OH的物质的量浓度之比为1:1， 且保持不变
②下列措施中能使增大的是________ （选填编号）。
A．升高温度    
B．恒温恒容下充入He(g)
C．将H₂O(g)从体系中分离 
D．恒温恒容再充入2 mol CO₂和3 mol H₂
③计算该温度下此反应的平衡常数K＝___________ , 若改变条件         （填选项），可使K＝1。
A增大压强            B增大反应物浓度           C．降低温度 
D．升高温度            E．加入催化剂

（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示：M区发生反应的电极反应式为_______________________________。

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

 

某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H₂＋O₂==2H₂O，正极反应为O₂＋2CO₂＋4e^－==2CO₃^2—，则下列推断正确的是

A．负极反应为H2＋2OH^－－2e^－==2H2O

B．放电时负极有CO2生成

C．该电池供应2 mol水蒸气，同时转移2 mol电子

D．该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性

甲醇、空气和强碱溶液做电解质的手机燃料电池中所发生的反应为：
2CH₃OH+3O₂+4OH^- 2CO₃^2-+6H₂O，下列有关说法正确的是

A．放电时，CH3OH参与反应的电极为正极

B．放电时，负极反应为：CH3OH-6e^-+8OH^-=CO3^2-+6H2O

C．充电时，电解质溶液的pH逐渐增大

D．放电时，每通入标况下11.2L O2完全反应转移电子数为1mol

用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下图所示。下列说法中，正确的是

A．燃料电池工作时，正极反应为：O2 + 2H2O + 4e^－＝ 4OH^－

B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出

C．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出

D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等