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4.1原电池同步练习题
一、选择题
1.碳固体氧化物电池是一种高效、环境友好的燃料电池。电池工作时,物质的转化原理如图所示。下列说法正确的是
A.多孔电极a为负极
B.多孔电极b的反应:CO-2e-+O2-=CO2
C.整个装置的总反应:CO2+C=2CO
D.该电池能将碳燃料产生的能量100%转化为电能
2.在如图所示的水果(柠檬)电池中,测得Y的电势更高,若X为铁,则Y不可能是
A.锌 B.石墨 C.银 D.铜
3.电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是
A.负极反应为
B.正极反应为
C.电池放电时由负极向正极迁移
D.负极会发生副反应
4.原电池是能将化学能转化为电能的装置。根据如图所示的原电池装置,下列判断不正确的是
A.铜片表面有气泡产生
B.电子由铜片通过导线流向锌片
C.Zn为负极,电极反应式为Zn-2e- = Zn2+
D.该原电池工作一段时间后,溶液的酸性减弱
5.锂离子电池及其迭代产品依然是目前世界上主流的手机电池。近期研发的一种可充电电池的原理示意图如下,电池反应为,下列说法错误的是
A.充电时,脱嵌并移向钙电极
B.放电时,正极反应为
C.锂离子导体膜的作用是允许和水分子通过,同时保证定向移动以形成电流
D.充电时,当转移0.2电子时,理论上阴极室中电解质的质量减轻2.6g
6.净化含尿素和酸性废水的微生物燃料电池工作原理如图。下列说法错误的是
A.放电时,电子由M电极沿导线流向N电极
B.放电时,负极的电极反应为CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑ + N2↑+ 6H+
C.当废水中的浓度或酸性过大时,电池的效率都会降低
D.1 mol 被净化时,有8 mol H+从M室迁移到N室
7.酸碱中和反应能设计成原电池。某团队设计的装置如图所示。下列关于该原电池的说法正确的是
A.电极的电极反应式为
B.b膜是阴离子交换膜
C.生成时,放出的电能与和稀硫酸反应的中和热相等
D.改变溶液或溶液的浓度,电压不会发生变化
8.在理论上不能用于设计原电池的化学反应是
A.CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(1);△H<0
B.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(1);△H<0
C.Cl2(g)+2H2O(l)+SO2(g)=H2SO4(aq)+2HCl(aq);△H<0
D.3Cu(s)+8HNO3(aq)=3Cu(NO3)2(aq)+2NO(g)+2H2O(1);△H<0
9.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的二次电池。将溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为。下列说法错误的是
A.放电时,向负极移动
B.电子从Na极经导线到Ni极,再经电解质溶液回到Na极
C.放电时,正极反应为
D.放电时,Na极发生氧化反应
10.“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。其供电原理是:白天太阳能帆板发电,将一部分电量直接供给天宫一号,另一部分电量储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。如图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属,可看做H2直接参加反应)。下列说法正确的是
A.充电时阴极区电解质溶液pH降低
B.充电时阳极反应为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
C.放电时NiOOH在电极上发生氧化反应
D.在使用过程中此电池要不断补充水
11.下列实验装置(夹持和加热装置略)及操作正确的是
A.验证还原性 B.制备 C.测定原电池电压 D.干燥乙醇
12.对如图实验现象描述或分析正确的是
A.溶液变蓝色 B.片上有气泡
C.一段时间后,溶液的减小 D.是氧化剂
13.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是
A.盐桥中的阳离子向硫酸锌溶液中迁移
B.图中的盐桥不能用铜导线代替
C.铜电极发生氧化反应,其电极反应是
D.取出盐桥后,电流表仍会偏转,锌电极在反应后质量减少
14.下列装置中能组成原电池的是
A. B.
C. D.
15.氨可用于燃料电池,氨易液化,运输和储存方便,安全性能更高。新型NH3-O2燃料电池的装置如图所示,电池工作时的总反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,下列说法正确的是
A.电极a作负极 B.NH3发生还原反应
C.OH-向电极b方向迁移 D.当消耗2.24LO2时,电路中转移电子0.4mol
二、填空题
16.燃料电池可以将燃料的化学能直接转化为电能,能量利用率高。
(1)碱性燃料电池(AFC)是最早进入实用阶段的燃料电池之一,也是最早用于车辆的燃料电池,以KOH、NaOH溶液之类的强碱性溶液为电解质溶液。其优点为性能可靠,具有较高的效率。甲烷碱性燃料电池正极的电极反应式为_______
(2)某燃料电池主要构成要素如图所示