高中化学化学电源新型电池选择题

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

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

一种石墨烯锂硫电池(2Li+S₈＝Li₂S₈)工作原理示意如图。下列有关该电池说法正确的是

A．B电极发生还原反应

B．A电极上发生的一个电极反应为：2Li^++S8+2e^－＝Li2S8

C．每生成1mol Li2S8转移0.25mol电子

D．电子从B电极经过外电路流向A电极，再经过电解质流回B电极

一种直接肼燃料电池的结构如图所示，下列说法正确的是

A．a极为电池的正极

B．电路中每转移6.02×10^23个电子，则有1molNa^+穿过膜向正极移动

C．b极的电极反应式为H2O2+2e^-=2OH^-

D．用该电池电解饱和食盐水，当阳极生成2.24L（标准状况）Cl2时，消耗肼0.1mol

硼化钒(VB₂)-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下，该电池工作时反应为： 4VB₂ + 11O₂→4B₂O₃ + 2V₂O₅。下列说法正确的是（  ）

A．电极a为电池负极

B．VB2中V的化合价为+4价

C．电子由VB2极经KOH溶液流向a电极

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

新型NaBH₄ / H₂O₂燃料电池(DBFC)的结构如下图所示(已知硼氢化钠中氢为－1价)，有关该电池的说法正确的是

A．放电过程中，Na^＋从正极区向负极区迁移
B．电极B材料中含MnO₂层，MnO₂可增强导电性
C．电池负极区的电极反应：BH₄^－＋8OH^－－8e^－=BO₂^－＋6H₂O
D．电池反应中，每消耗1 L 6 mol/L H₂O₂溶液，理论上流过电路中的电子为6N_A个

硼化钒(VB₂)-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下，该电池工作时反应为：4VB₂ + 11O₂→ 4B₂O₃ + 2V₂O₅ 。下列说法正确的是

A．电极a为电池负极

B．图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过

C．电子由VB2极经KOH溶液流向a电极

D．VB2极发生的电极反应为：2VB2 + 22OH^−－ 22e^−→V2O5 + 2B2O3 + 11H2O

新型NaBH₄/H₂O₂燃料电池（DBFC）的结构如图所示，该电池总反应方程式：NaBH₄+4H₂O₂═NaBO₂+6H₂O，有关的说法不正确的是（  ）

A．电极B为正极，纳米MnO₂层的作用是提高原电池的工作效率
B．放电过程中，Na⁺从正极区向负极区迁移
C．电池负极的电极反应为：BH₄^-+8OH^--8e^-═BO₂^-+6H₂O
D．在电池反应中，每消耗1L 6mol/L H₂O₂溶液，理论上流过电路中的电子为12mol

下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO₄^3-+2I^-+2H⁺AsO₃^2-+I₂+H₂O”设计成原电池装置，其中C₁、C₂均为碳棒．甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液．下列叙述中正确的是

A．甲组操作时，微安表（G）指针发生偏转

B．甲组操作时，溶液颜色变浅

C．乙组操作时，C2做正极

D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2+2e^-═2I^-

在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H₂O-CO₂混合气体制备H₂和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确的是

A．X是电源的负极

B．阴极的电极反应式是H2O+2e^-==H2+O^2- CO2+2e^-==CO+O^2-

C．总反应可表示为H2O+CO2H2+CO+O2

D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1

大功率Al    H₂O₂动力电池原理如图所示，下列说法不正确的是

A．电池组成中Al电极是负极

B．OH^－从碳纤维电极透过离子交换膜移向Al电极

C．碳纤维电极的电极反应是H2O2＋2e^－＋2H^＋＝2H2O

D．该电池反应的离子方程式是2Al＋3H2O2＋2OH^－＝2Al(OH)4^－

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

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

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

铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，工作原理为
Fe³⁺+Cr²⁺Fe²⁺+Cr³⁺．下列说法一定正确的是（ ）

A．氧化性：Cr^3+＞Fe^3+

B．电池放电时，负极的电极反应式为Fe^2+﹣e﹣═Fe^3+

C．充电时，阴极的电极反应式为Cr^3++e﹣═Cr^2+

D．电池放电时，Cl^﹣从负极室穿过选择性透过膜移向正极室