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2023届高三二轮专题复习 化学电源新型电池
一、单选题
1.锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH﹣+2H2O═2Zn(OH)42﹣.下列说法正确的是( )
A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动
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+4OH﹣﹣2e﹣═Zn(OH)42﹣
D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)
2.锂空气电池放电时的工作原理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.放电时Li+由B极向A极移动
B.电池放电时总反应方程式为4Li+O2 +2H2O=4LiOH
C.电解液a、b之间可采用阴离子交换膜
D.电解液a可能为LiCl水溶液
3.熔融碳酸盐燃料电池,是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池.其电解质是熔融态碳酸盐.如图是用熔融碳酸盐作电解质,氢气和氧气形成的燃料电池,下列说法不正确的是( )
A.该电池放电时,负极的反应式为:H2﹣2e﹣+CO32﹣═H2O+CO2
B.该电池中CO32﹣的为由左边移向右边移动
C.该电池放电时,正极的反应式为:O2+2CO2+4e﹣═2CO32﹣
D.该电池放电时,当转移4mol e﹣时正极消耗1mol O2和2mol CO2
4.“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中 a 为TiO2电极,b 为Pt 电极,c 为 WO3 电极,电解质溶液为 pH=3 的 Li2SO4-H2SO4 溶液。锂离子交换膜将电池分为 A、B 两个区,A 区与大气相通,B 区为封闭体系并有 N2 保护。下列关于该电池的说法不正确的是( )
A.若用导线连接a、c,则 a 为负极,该电极附近 pH 减小
B.若用导线连接 a、c,则 c 电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+ xH+
C.若用导线连接 b、c,b 电极的电极反应式为 O2+4H++4e-=2H2O
D.利用该装置,可实现太阳能向电能转化
5.磷酸铁锂电池具有高效率输出、可快速充电、对环境无污染等优点,其工作原理如图。M电极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种
能传导Li+的高分子材料,隔膜只允许Li+通过,电池反应式
为LixC6+Li1-xFePO4 LiFePO4+6C。下列说法正确的是( )
A.放电时Li+从右边移向左边
B.放电时M是负极,电极反应式为:C6x--xe-=6C
C.充电时N极连接电源的正极,电极反应式为:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+
D.充电时电路中通过0.5mol电子,消耗36gC
6.熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是由多孔陶瓷NiO阴极、多孔陶瓷电解质(熔融碱金属碳酸盐)隔膜、多孔金属Ni阳极、金属极板构成的燃料电池。工作时,该电池的阴极(正极)反应为O2+2CO2+4e-=2CO ,下列有关说法中错误的是( )
A.该电池较高的工作温度加快了阴、阳极的反应速率
B.该类电池的H2不能用CO、CH4等替代
C.该电池工作时,要避免H2、O2的接触
D.放电时,阳极(负极)反应式为2H2+2CO -4e-=2CO2+2H2O
7.如图为一种微生物燃料电池结构示意图,关于该电池叙述正确的是( )
A.正极反应式为MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O
B.微生物所在电极区放电时发生还原反应
C.放电过程中,H+从正极区移向负极区
D.若用该电池给铅蓄电池充电,MnO2 电极质量减少8.7g,则铅蓄电池阴极增重9.6g
8.水系钠离子电池有望代替锂离子电池和铅酸电池,工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.放电时,电极N上的电势高于电极M上的电势
B.充电时,光电极参与该过程
C.该交换膜为阴离子交换膜
D.放电时总反应为:
9.如图为一种微生物燃料电池结构示意图,关于该电池叙述正确的是( )
A.分子组成为Cm(H2O)n的物质一定是糖类
B.微生物所在电极区放电时发生还原反应
C.放电过程中,H+从正极区移向负极区
D.正极反应式为:MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O
10.燃料电池具有能量转化率高无污染等特点,右图为Mg—NaClO燃料电池结构示意图。下列说法正确的是( )
A.镁作Y电极
B.电池工作时Na+向负极移动
C.废液的pH大于NaClO溶液的pH
D.X电极上发生的反应为: ClO-+2H2O-4e-=ClO3-+4H+
11.钠离子电池具有资源广泛、价格低廉、环境友好、安全可靠的特点,特别适合于固定式大规模储能应用的需求.一种以Na2SO4水溶液为电解液的钠离子电池总反应为:NaT