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原电池 化学电源练习
一、选择题:本题包括11个小题,每小题仅有1个选项符合题意。
1.一种铝—空气电池放电过程如图所示,下列关于该电池放电时的说法正确的是( )
A.a极发生还原反应
B.OH-往b极迁移
C.每转移4 mol电子,正极消耗1 mol空气
D.负极电极反应式:Al-3e-+4OH-Al+2H2O
2.向两份过量的锌粉a、b中分别加入一定量的稀硫酸,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系正确的是( )
3.一种利用CH4消除NOx污染的工作原理如图所示,装置均用惰性电极,两侧电解质溶液为同浓度的盐酸。下列说法正确的是( )
A.NO2发生氧化反应
B.负极:CH4+2H2O-8e-CO2+8H+
C.转移0.8 mol电子,有0.4 mol H+通过离子交换膜
D.工作一段时间,两侧电极室中溶液pH均减小
4.我国科学家发明了一种“可固氮”的镁—氮二次电池,其装置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.固氮时,电池的总反应为3Mg+N2Mg3N2
B.脱氮时,钌复合电极的电极反应式为Mg3N2-6e-3Mg2++N2↑
C.固氮时,外电路中电子由钌复合电极流向镁电极
D.当无水LiCl-MgCl2混合物受热熔融后电池才能工作
5.十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”,意味着对大气污染防治比过去要求更高。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,原理如图所示。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-+2H2O4OH-
D.相同条件下,放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1
6.某种热激活电池的结构如图所示,该电池放电后的产物为Li7Si3和LiMn2O4,下列说法正确的是( )
A.放电过程中,Li+移向a极区
B.该电池中火药燃烧将化学能转化为电能
C.常温时,在a、b间连接电流表,指针偏转
D.放电时,a极的电极反应方程式为3Li13Si4-11e-4Li7Si3+11Li+
7.如图是一种燃料型电池检测仪的工作原理示意图。下列说法不正确的是( )
A.该仪器工作时酒精浓度越大,则电流强度越大
B.工作时外电路电子流向为X→Y
C.检测结束后,X极区的pH增大
D.电池总反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
8.由我国科学家设计的Mg-Li双盐混合电池具有较高的电池效率,其工作原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.放电时,正极电极反应式为FeS+2e-+2Li+Fe+Li2S
B.充电时,Mg电极发生了还原反应
C.充电时,每生成1 mol Mg,电解质溶液质量减少24 g
D.电解液含离子迁移速率更快的Li+提高了电流效率
9.利用如图HCOOH燃料电池装置,获得电能的同时还可以得到KHCO3、K2SO4。下列说法错误的是( )
A.通入O2的电极为电池正极
B.放电过程中需补充的物质X为H2SO4
C.负极电极反应式为HCOO-+2OH--2e-HC+H2O
D.每生成1 mol KHCO3,有1 mol K+通过阳离子膜
10.水系钠离子电池有成本低、寿命长、环保等诸多优势,未来有望代替锂离子电池和铅酸蓄电池。一种水系钠离子电池放电和充电的工作原理示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.放电时,电极N上的电势低于电极M上的电势
B.放电时,若导线中流过2 mol e-,理论上有 2 mol Na+移入M电极区
C.充电时,TiO2光电极不参与该过程
D.充电时,阳极的电极反应式为3I--2e-
11.一种双室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中酸性污水中含有的有机化合物用C6H12O6表示。下列有关该电池的说法不正确的是( )
A.正极的电极反应式为Fe(CN+e-Fe(CN
B.电池的总反应为C6H12O6+24Fe(CN+6H2O6CO2↑+24Fe(CN+24H+
C.该“交换膜”可选用“质子交换膜”
D.若将“K3Fe(CN)6溶液”改为“O2”,当有22.4 L O2参与反应时,理论上转移4 mol电子
二、非选择题:本题包括3个小题。
12.根据下列叙述写出对应的电极反应式。
(1)LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料。如图为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图,则电池放电时正极反应式为 。
(2)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,则该电极反应式为 。
(3)Al-Ag2O2电池可用