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热点强化练6 新型化学电源
1.(2022·上海闵行区一模)某杂志报道了一种固体铁—空气电池(采用铁—石墨电极),是大规模应用于牵引力最有可能的电化学动力源之一。下列有关该电池工作时说法不正确的是( )
A.电子由铁电极流向石墨电极
B.石墨电极本身发生还原反应
C.电池的负极反应为Fe-2e-Fe2+
D.该电池工作时化学能转化为电能
2.(2022·四川德阳二模)如图所示的锂—二氧化锰电池是以高氯酸锂或三氟甲基磺酸锂为电解质,其正极反应是一种典型的嵌入式反应,电池总反应为Li+MnO2LiMnO2。下列说法错误的是( )
A.锂片作负极,发生氧化反应
B.放电时,正极反应为MnO2+Li++e-LiMnO2
C.高氯酸锂或三氟甲基磺酸锂应溶解在非水有机溶剂中
D.放电时,电子流向为电极盖1→用电器→电极盖2→内电路→电极盖1
3.某科研团队以KSn合金为负极,以含羧基多壁碳纳米管(MWCNTs—COOH)为正极催化剂构建了可充电KCO2电池(如图所示),电池反应为4KSn+3CO22K2CO3+C+4Sn,其中生成的K2CO3附着在正极上。该成果对改善环境和缓解能源问题存在巨大潜力。下列说法正确的是( )
A.放电时,电子由KSn合金经酯基电解质流向MWCNTs—COOH
B.电池每吸收22.4 L CO2,电路中转移4 mol e-
C.充电时,阳极反应式为C-4e-+2K2CO33CO2↑+4K+
D.为了更好地吸收温室气体CO2,可用适当浓度的KOH溶液代替酯基电解质
4.如图是一种新型的光化学电源,当光照射N型半导体时,通入O2和H2S即产生稳定的电流并获得H2O2(H2AQ和AQ是两种有机物)。下列说法正确的是( )
A.甲池中的石墨电极是电池的负极
B.H+通过全氟磺酸膜从甲池进入乙池
C.甲池中石墨电极上发生的电极反应为AQ+2H+-2e-H2AQ
D.总反应为H2S+O2H2O2+S↓
5.(2022·山东省实验中学一诊)某科研小组设计了一种新型双微生物燃料电池装置,如图所示。在a极将生活污水中的有机物(以C6H12O6为例)转化为CO2,b极将酸性工业废水中的硝酸盐转化为N2。下列说法不正确的是( )
A.a极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O6CO2↑+24H+
B.若b极产生了4.48 L(已换算为标准状况)的气体,则穿过质子交换膜进入左室的H+数目为2NA
C.电池工作时,电流由b极经负载流向a极,再经两电解质溶液回到
b极
D.若用该电池对铅酸蓄电池进行充电,b极接PbO2极
6.某科研团队研制了一种基于阳离子型活性分子的中性水系有机液流电池,以[PyrTEMPO]和[PyrPV]Cl4作中性水系有机液流电池的电极材料,已知放电时[PyrPV]2+先转化为[PyrPV]3+,后转化为
[PyrPV]4+,电池工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.放电的过程中,氯离子由b电极向a电极移动
B.放电时,负极的电极反应之一为[PyrPV]3+-e-[PyrPV]4+
C.a电极的电势比b电极的低
D.充电时,b电极为阳极,发生氧化反应
7.我国科学家研发出一种绿色锌碘单液流二次电池,工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.放电时,聚烯烃多孔电极上发生氧化反应
B.放电时,K+向多孔石墨电极迁移
C.充电时,阳极反应式为2I--2e-I2
D.充电时,阴极净增65 g时a区净增2 mol离子
8.(2022·山东烟台一模)一种全有机质子二次电池放电原理如图所示,电极材料中的P、PO、PR均为有机高分子化合物。下列说法正确的是( )
A.放电时,电极M发生氧化反应
B.放电时,H+移向电极N
C.充电一段时间后,电解液的pH未变
D.充电时,阳极反应式为P-2e-PO+2H+
9.如图是使用固体电解质的燃料电池,装置中以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导正极生成的O2-(O2+4e-2O2-)。
(1)c电极为 (填“正”或“负”)极。
(2)d电极上的电极反应式为 。
(3)如果消耗160 g甲烷,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为 (设NA为阿伏加德罗常数的值),需要消耗标准状况下氧气的体积为 L。
10.(1)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源,基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+CaCaCl2+Li2SO4+Pb。
①放电过程中,Li+向 (填“负极”或“正极”)移动。
②负极反应