内容正文:
第六章 微专题5
1.(2020·辽宁朝阳凌源中学高一期中)十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”,这意味着对大气污染防治的要求比过去更高。二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合, 其原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.该电池放电时,质子从Pt2电极经过内电路流到Pt1电极
B.Pt1电极附近发生的反应为SO2+2H2O-2e-===H2SO4+2H+
C.Pt2电极附近发生的反应为O2+4e-+2H2O===4OH-
D.相同条件下,放电过程中消耗的SO2与O2的体积比为2∶1
D [SO2在Pt1电极发生氧化反应生成H2SO4,则Pt1电极是负极,Pt2电极是正极,阳离子向正极移动,故质子向Pt2电极移动,A错误;Pt1电极上SO2被氧化生成H2SO4,电极反应式为SO2+2H2O-2e-===SO+4H+,B错误;该装置中电解质溶液呈酸性,故Pt2电极的电极反应式为O2+4H++4e-===2H2O,C错误;SO2被氧化生成H2SO4,O2被还原,根据得失电子守恒可知,消耗的SO2与O2的物质的量之比为2∶1,故相同条件下SO2与O2的体积比为2∶1,D正确。]
2.(2020·天津第一中学高一检测)金属(M)-空气电池的工作原理如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.金属M作电池负极
B.电解质是熔融的MO
C.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
D.电池总反应式为2M+O2+2H2O===2M(OH)2
B [由金属(M)空气电池的工作原理图可知,OH-向金属M移动,则金属M是负极,A正确;空气中O2在右侧电极发生还原反应生成OH-,故电解质应为碱性溶液,不是熔融MO,B错误;正极上O2得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,C正确;M发生氧化反应生成M2+,则负极的电极反应式为M-2e-===M2+,结合正、负极的电极反应式及得失电子守恒可得,电池总反应式为2M+O2+2H2O===2M(OH)2,D正确。]
3.(2020·山东德州高一期中)硼化钒(VB2)空气电池是储电能力很高的电池之一,电池示意图如下所示。该电池工作时的反应为4VB2+11O2===4B2O3+2V2O5,下列说法正确的是( )
A.电极a为电池负极,发生还原反应
B.每消耗1 mol VB2 转移6 mol电子
C.电池工作时,OH-向电极a移动
D.VB2极发生的电极反应式为2VB2+22OH--22e-===V2O5+2B2O3+11H2O
D [由图可知,空气通入电极a,故电极a为正极,发生还原反应,A错误;4 mol VB2发生反应时消耗11 mol O2,同时转移44 mol电子,故消耗1 mol VB2 转移11 mol电子,B错误;电池工作时,阴离子(OH-)向负极(左侧电极)移动,C错误;VB2在负极上发生氧化反应,电极反应式为2VB2+22OH--22e-===V2O5+2B2O3+11H2O,D正确。]
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