内容正文:
第4章 电化学基础
4.2 化学电源
一、选择题(共10小题,每小题只有一个正确答案)
1.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.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C.甲醇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
2.一种新型的二次电池锌—空气燃料电池,以KOH溶液为电解液,放电时的总反应为:2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn(OH)42-。关于该装置的说法正确的是
A.充电时,锌电极接外电源的负极
B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小
C.放电时,负极反应为:Zn-2e-+4H2O=Zn(OH)42-+4H+
D.放电时,电路中每通过4mol电子,则消耗氧气22.4 L
3.(2022·江苏·北大附属宿迁实验学校高二期中)锂离子蓄电池放电时的反应如下:Li1-xCoO2+LixC6=6C+LiCoO2(x<1),下列说法正确的是
A.放电时,在电解质中由正极向负极迁移
B.放电时,Li1-xCoO2中元素的化合价不发生变化
C.充电时,阴极电极反应式为:6C+xLi++xe—=LixC6
D.充电时,阳极发生还原反应
4.(2022·广东·高二阶段练习)如图所示为氢氧燃料电池示意图,电解液为KCl溶液,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于该电池的叙述错误的是
A.a为负极,b为正极
B.消耗22.4LH2时,电路中转移2NA个电子
C.b极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
D.电池工作一段时间后,KCl溶液浓度降低
5.(2022·江西省临川第二中学高二阶段练习)化学与生活关系密切,下列说法正确的是
A.“玉兔二号”月球车使用的太阳能电池板材料是二氧化硅
B.水垢中的,可先用溶液处理,而后用酸除去
C.为了增强肥效,将草木灰与铵态氮肥混用
D.肼、甲醇等形成燃料电池放出的热量远高于其直接燃烧放出的热量
6.氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作,装置如图所示。未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,电池反应为NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。已知H2O2足量,下列说法正确的是
A.正极的电极反应式为2H++2e-=H2↑
B.电池工作时,H+通过质子交换膜向负极移动
C.电池工作时,正、负极分别放出H2和NH3
D.工作足够长时间后,若左右两极室质量差为1.9g,则电路中转移0.6mol电子
7.(2022·广东·高三阶段练习)质子交换膜燃料电池将氢气和氧气反应放出的能量转化为电能,被视为电动汽车最具潜力的能量来源之一,该电池工作过程中,下列说法不正确的是
A.负极发生的反应是 B.正极上发生还原反应
C.仅产生,对环境友好 D.向正极移动
8.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A.Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B.正极的电极反应式为Ag2O+2e−+H2O2Ag+2OH−
C.锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
9.NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如图, 下列判断正确的是
A.石墨电极Ⅱ为电池负极
B.电池中NO3- 从石墨电极I向石墨电极Ⅱ作定向移动
C.石墨I电极发生的电极反应为NO2+NO3--e-=N2O5
D.每消耗1 mol NO2转移电子2 mol
10.(2022·北京二中高二阶段练习)微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。如图为MFC碳氮联合同时去除的转化系统原理示意图。下列说法正确的是
A.好氧微生物反应器中反应为:
B.电子从B极经外电路流向A极
C.A极的电极反应式
D.当电路中通过1 mol电子时,理论上总共生成2.24 L
二、非选择题(本题包括5小题)
11.原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1)依据反应设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
①电极X的材料是___________(填化学式);电解质溶液Y是___________溶液。
②导线上转移0.2电子时,片质量减轻___________g。
(2)铅蓄电池在放电时发生的电池反应为,负极的电极反应式为___________。
(3)电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是、溶液。电池的总反应可表示为。则该电池正极的电极反应式为___________。
(4)某乙烯熔融燃料电池工作原理如下图所示:则负极的电极反应式为___________。
(5)有人将铂丝插入溶液中做电极,并在两极片上分别通入甲烷和氧气,形成一种燃料电池。在该电池反应中,通甲烷的铂丝上发生的电极反应为___________。
12.科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要