高中化学化学电源新型电池试题

高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na₂FeO₄)的装置如图所示。下列说法正确的是

A．铁是阳极，电极反应为Fe－2e^－＋2OH^－Fe(OH)2

B．电解一段时间后，镍电极附近溶液的pH减小

C．若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有FeO4^2^－

D．每制得1mol Na2FeO4，理论上可以产生67.2L气体

电瓶车所用电池一般为铅蓄电池(如图)，是一种的可充电电池，电池总反应式为：
Pb＋PbO₂＋2H₂ SO₄2Pb SO₄＋2H₂O。则下列说法正确的是

A．放电时，负极板上发生了还原反应

B．放电时，正极反应是：Pb－2e^一+ SO4^2—=PbSO4

C．充电时，铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连

D．充电时，阳极反应是：PbSO4－2e^一+2H2O= PbO2+ SO4^2—+4H^+

某固体酸燃料电池以CsHSO₄固体为电解质传递H^＋，其基本结构如图所示，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0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2

D．H^＋由a极通过固体酸电解质传递到b极

一种碳纳米管能够吸附氢气，用这种材料制备的二次电池原理如下图所示，该电池电解质为6 mol·L^－1KOH溶液，下列说法中正确的是（ ）

A．放电时K^＋移向负极

B．放电时电池负极的电极反应为：H2－2e^－=2H^＋

C．放电时电池正极的电极反应为：NiO（OH）＋H2O＋e^－=Ni（OH）2＋OH^－

D．该电池充电时将碳电极与电源的正极相连

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。下列叙述不正确的是（ ）

A．放电时锌作负极

B．充电时氢氧化铁被氧化

C．放电时溶液的碱性增强

D．放电时转移3 mol e^－，有2 mol FeO4^2-被还原

下图为一种新型的生物燃料电池，它有两个涂覆着酶的电极，处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中，由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜。下列对其工作原理叙述正确的是（ ）

A．该电池工作过程中，H^＋浓度不断增大

B．该电池在高温环境下能提供更好的动力

C．该电池负极反应为：H2－2e^－=2H^＋

D．该电池正极反应为：O2＋4e^－=2O^2^－

下列有关电化学原理的说法中，错误的是

A．在现实生活中，电化学腐蚀要比化学腐蚀严重的多，危害更大

B．在铜的精炼装置中，通常用粗铜作作阳极，精铜作阴极

C．氯碱工业，主要依托电解熔融的氯化钠来制取工业上重要的化工原料烧碱和氯气

D．可充电的电池称“二次电池”，在充电时，是将电能转变成化学能，在放电时，又将化学能转化成电能

下列叙述中正确的是

A．Li是最轻的金属，也是活动性极强的金属，是制造电池的理想物质

B．燃料电池的能量转化率可达100%

C．电解质为NH4Cl的锌锰干电池比电解质KOH锌锰干电池使用寿命长

D．钢铁在海水中比在河水中更易被腐蚀，主要原因是海水含氧量高

化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（  ）

A．氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O+ 4e^-= 4OH^-

B．铅蓄电池充电时，标示“+”的接线柱连电源的正极，电极反应式为：PbSO4(S)－2e^- + 2H2O(l)=PbO2(S) + 4H^+(aq)+ SO4^2-(aq)

C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu－2e^-= Cu^2+

D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e^-= Fe^2+

锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池。某种锂离子电池的结构示意图如图，其中两极区间的隔膜只允许Li⁺通过。电池充电时的总反应化学方程式为：LiCoO₂ = Li_1-xCoO₂+xLi。关于该电池的推论错误的是

A．放电时，Li⁺主要从负极区通过隔膜移向正极区
B．放电时，负极反应xLi-xe^-= xLi⁺
C．充电时，有电能转化为化学能
D．充电时，负极（C）上锂元素被氧化

汽车等机动车辆的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：
PbO₂+Pb+2H₂SO₄＝2PbSO₄+2H₂O，根据此反应判断下列叙述中正确的是

A．PbO2是电池的负极

B．负极的电极反应式为：Pb+SO4^2^－－2e^－＝PbSO4

C．PbO2得电子，被氧化

D．电池放电时，溶液酸性增强

500mLKNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液中c(NO₃^-)为6.0 mol•L^-1，用石墨电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收到22.4L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是

A．原混合溶液中c(K^+)为4mol/L

B．原溶液中c(Cu^2+)为1mol/L

C．电解后溶液中c(H^+)为8mol/L

D．电解后加入1molCu(OH)2可使溶液复原

工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极．测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，以下说法正确的是

A．a极与电源的负极相连

B．产物丙为硫酸溶液

C．离子交换膜d为阴离子交换膜

D．a电极反应式：2H2O+2e^-＝H2↑+2OH^-

美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，用质子（H⁺）溶剂，在200^oC左右时供电。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极为电池的正极

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：4H^++ O2 + 4e→ 2H2O

D．电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移

电池是人类生产、生活中重要的能量来源，各种电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是

A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细

B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能

C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化

D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅