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课时分层作业(三十四) 新型化学电源的分类突破
1.新型可充电镁溴电池能量密度高,循环性能优越,在未来能量存储领域潜力巨大。某镁溴电池装置如图(正负极区之间的离子选择性膜只允许Mg2+通过)。下列说法不正确的是( )
A.放电时,Mg电极发生还原反应
B.放电时,正极反应为Br+2e-===3Br-
C.充电时,Mg电极应连接电源负极
D.当0.1 mol Mg2+通过离子选择性膜时,导线中通过0.2 mol e-
2.某新型可充电钠离子电池放电时的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.放电时,Mo箔为电池的负极
B.充电时,电源的正极应与Mg箔连接
C.放电时,Na+通过交换膜从左室移向右室
D.充电时,阳极反应为Na2Fe[Fe(CN)6]-2e-===Fe[Fe(CN)6]+2Na+
3.第三代混合动力车目前一般使用镍氢电池(M表示储氢合金;汽车在下坡或刹车时,电池处于充电状态)。镍氢电池充放电原理如图所示:
根据所给信息判断正确的是( )
A.此汽车上坡或加速时,乙电极周围溶液pH减小
B.此汽车上坡或加速时,电流的方向为甲电极→发电机→乙电极
C.此汽车下坡或刹车时,H2O中的氢元素被氧化
D.此汽车下坡或刹车时,乙电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-===H2O+NiOOH
4.如图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)电镀铜装置,其中X、Y均为Ag/AgCl复合电极。下列说法错误的是( )
A.电子由X电极经导线流向镀件
B.Y的电极反应式为AgCl+e-===Ag+Cl-
C.电镀池可以用石墨电极作阳极
D.镀件增重6.4 g,理论上X极区模拟海水的质量减少7.1 g
5.我国科学家将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内,形成如图所示电池,该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料产生能量。下列说法错误的是( )
A.该电池是将化学能转化为电能的装置
B.随着反应的进行,负极区的pH不断增大
C.消耗0.01 mol葡萄糖,电路中转移0.02 mol电子
D.b极的电极反应式为MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O
6.在微生物参与下,采用惰性电极处理污水中有机物的某微生物燃料电池原理如图。下列说法错误的是( )
A.有机物在微生物作用下被氧化并释放质子
B.升高温度可提高电池的能量转化效率
C.B极发生的电极反应为O2+4H++4e-===2H2O、2NO+12H++10e-===N2↑+6H2O
D.若该有机物为CH3OH,则反应1 mol CH3OH时转移6 mol e-
7.如图为一种基于gC3N4催化剂的光电化学装置,该装置可实现太阳能到电能的直接转换[已知gC3N4e-+h+(空穴)]。下列说法错误的是( )
A.多孔Ni的电势比碳膜的低
B.存在反应2H2O+2h+(空穴)===H2O2+2H+
C.该电池的总反应为2H2+O2===2H2O
D.碳膜电极总反应式为O2+4H++4e-===2H2O
8.以SnCuC复合电极材料(锂单质镶嵌其中)为电极的一种锂离子电池,容量高、循环性能好,总反应为Li1-xNiaCobMncO2+yCu+LixSnLiNiaCobMncO2+SnCuy,其工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.电解质溶液可选用Li2SO4溶液
B.放电时M极的反应为yCu+LixSn-xe-===SnCuy+xLi+
C.充电时N极的反应为Li1-xNiaCobMncO2+xLi++xe-===LiNiaCobMncO2
D.放电时,当转移0.1 mol电子时,N电极增重1.4 g
9.“碳呼吸电池”是一种新型能源装置,其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.通入CO2的一极电极反应式为2CO2+2e-===C2O
B.金属铝电极发生氧化反应
C.每得到1 mol Al2(C2O4)3,电路中转移3 mol电子
D.以该装置为电源进行粗铜的电解精炼,金属铝质量减少27 g时,理论上阴极质量增加96 g
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课时分层作业(三十四)
1.A [放电时,镁是负极,Mg电极失电子发生氧化反应,故A错误。]
2.D [根据图示,放电时,Mo箔上Fe[Fe(CN)6]转化为Na2Fe[Fe(CN)6],Fe化合价降低,发生还原反应,则Mo箔为正极,A项错误;充电时Mo箔作阳极,与电源的正极相连,B项错误;放电时Na+通过交换膜从负极(右室)移向正极(左室),C项错误;充电时阳极上Na2Fe[Fe(CN)6]失电子转化为Fe[Fe(CN)6]和Na+,D项正确。]
3.D [汽车在刹车或下坡时,电池处于充电状态,则混合动力车上坡或加速时,电池处于放电状态。