高中化学化学电源新型电池试题

燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料燃烧原理把化学能直接转化为电能。氢氧燃料电池的基本反应是：X极：1/2O₂(g)＋H₂O(l)＋2e^－===2OH^－；Y极：H₂(g)＋2OH^－－2e^－===2H₂O(l)。下列说法正确的是

A．X是正极	B．Y是正极
C．Y极发生还原反应	D．电子由X极移向Y极

下列有关电池的说法不正确的是

A．手机上用的锂离子电池属于二次电池

B．铅蓄电池放电时，负极的质量逐渐减小

C．氢氧燃料电池可把化学能转化为电能

D．锌锰干电池中，锌电极是负极

下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是
①研制开发新型燃料电池汽车，减少机动车尾气污染
②开发推广太阳能、水能、风能等能源
③使用填埋法处理未经分类的生活垃圾
④推广使用燃煤脱硫技术，防治SO₂污染

A．①②④

B．①②

C．①②③④

D．③④

氢氧燃料电池是一种能在航天飞机上使用的特殊电池，其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是

A．由于A、B两电极没有活动性差别，不能构成原电池
B．A电极是负极，电极上发生氧化反应
C．产物为无污染的水，属于环境友好的绿色电池
D．外电路中电流由B电极通过导线流向A电极

近几年科学家发明的一种新型可控电池——锂水电池，工作原理如图所示。下列有关说法正确的是

A．碳极发生的反应是：2H2O+O2+4e^－=4OH^－

B．有机电解质通过固体电解质可进入水溶液中

C．理论上，外电路中每转移1mol电子，负极消耗的质量为7g

D．该电池如可以充电，充电时碳极接外加电源的负极，锂极接外加电池的正极

如将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂即构成甲烷燃料电池。已知通入甲烷的一极，其电极反应为CH₄ + 10OH^－－8e^－="==" CO₃^2－+ 7H₂O 下列叙述正确的是

A．通入甲烷的一极为正极

B．通入氧气的一极发生氧化反应

C．该电池总反应为CH4 +2 O2 + 2OH^－="==" CO3^2^－+ 3H2O

D．该电池在工作时，溶液中的阴离子向正极移动

(10分)（1）在25℃、101 kPa下，1 g甲烷完全燃烧后，恢复到原状态放热Q kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为_________________                  。
（2）肼(N₂H₄)一空气燃料电池是一种碱性环保电池，该电池放电时，负极的反应式为          。
（3）如图装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO₄溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，乙烧杯中石墨电极附近pH值的变化为       （选填“变大”、“变小”、“不变”）。通电一段时间后（溶液中还有CuSO₄），若要使乙烧杯中电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入         (填序号).

A．CuO

B．Cu(OH)2

C．CuCO3

D．Cu2(OH)2CO3

（4）下图是用于笔记本电脑的甲醇（CH₃OH）燃料电池结构示意图，质子交换膜左右两侧的溶液均为500mL 2 mol/LH₂SO₄ 溶液，当电池中有1mole^－发生转移时，左右两侧溶液的质量之差为      （忽略气体的溶解，假设反应物完全耗尽）。

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．放电时负极反应为：3Zn-6e^-+6OH^-====3Zn(OH)2

B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e^-+5OH^- FeO4^2- +4H2O

C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被还原

D．充电时阴极溶液的碱性减弱

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：

铅蓄电池在现代生活中有广泛应用，其电极材料是PB 和PBO₂，电解液是H₂SO₄溶液。现用铅蓄电池电解饱和硫酸钠溶液一段时间，假设电解时温度不变且用惰性电极，下列说法不正确的是

A．蓄电池放电时，电路中每转移2 mol电子，最多有1 molPBO2被还原

B．电解池的阳极反应式为：4OH^--4e^-=2H2O+O2↑

C．电解后， C(Na2SO4)不变，且溶液中有晶体析出

D．蓄电池中每生成1mol H2O，电解池中就消耗1mol H2O

Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：
2AgCl＋Mg===Mg^2＋＋2Ag＋2Cl^－。有关该电池的说法不正确的是

A．Mg为电池的负极	B．正极反应为：AgCl＋e^－===Ag＋Cl^－
C．不能被KCl 溶液激活	D．可用于海上应急照明供电

2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是

A．a为电池的正极

B．电池充电反应为LiMn2O4＝Li1-xMn2O4+xLi

C．放电时，a极锂的化合价发生变化

D．放电时，溶液中Li^＋从b向a迁移

一种充电电池放电时的电极反应为H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；NiO(OH)+H₂O+e^-=Ni(OH)₂+OH^-
当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是

A．H2O的还原

B．NiO(OH)的还原

C．H2的氧化

D．Ni(OH）2的氧化

氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，其电极反应如下：负极：2H₂ + 4OH^- - 4e^- = 4H₂O  正极：O₂ + 2H₂O + 4e^- = 4OH^—，当得到1．8L饮用水时，电池内转移的电子数约为

A．1．8mol

B．3．6mol

C．100mol

D．200mol

（1）甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5KJ热量，则甲烷燃烧的热化学方程式为               。
（2）科研人员新近开发出一种由甲醇（CH₃OH）和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，可供手机连续使用一个月才充一次电，据此请回答以下问题：
A、甲醇在    （正或负）极上发生反应，电极反应式为               。
B、电池反应的离子方程式：               。