内容正文:
1.2.2化学电源
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.氨—空气燃料电池的结构如图所示。关于该电池的工作原理,下列说法正确的是
A.b极发生氧化反应
B.O2-由b极移向a极
C.a极的电极反应:2NH3+3O2-+6e-=N2+3H2O
D.理论上消耗2molNH3,同时消耗33.6LO2
2.周期表中族元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料,工业合成氨反应中每生成氨气,释放热量。“长征二号”运载火箭采用作发动机推进剂,燃烧产物无污染。常作锂电池的正极材料,电池充电时,脱出部分,形成。砷化镓是制备第三代半导体材料的重要原料。下列化学反应表示正确的是
A.工业合成氨反应:
B.火箭发射时,和反应:
C.锂离子电池放电时的正极反应:
D.两性氧化物溶于溶液的反应:
3.一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。现用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,一极通CO气体,另一极通O2和CO2混合气体,其总反应为:2CO+O2=2CO2。则下列说法中正确的是
A.通CO的一极是电池的正极
B.负极发生的电极反应是:O2+2CO2+4e-=2CO
C.负极发生的电极反应是:CO+CO-2e-=2CO2
D.正极发生氧化反应
4.2021年1月20日中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展,排在第四位的是一种可借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化转化方法:,这是迄今最接近人造光合作用的方法。某光电催化反应器如图所示,A电极是,B电极是。通过光解水,可由制得异丙醇。下列说法不正确的是
A.A极是电池的正极
B.B极的电极反应为
C.A极选用高活性和高选择性的电化学催化剂能有效抑制析氢反应
D.每生成异丙醇,则移向A极的数目为
5.液流电池是电化学储能领域的一个研究热点,其优点是储能容量大、使用寿命长。下图为一种中性/液流电池的结构及工作原理图。下列有关说法错误的是
A.充电时A电极连电源负极
B.放电时正极电极反应为:
C.放电时负极区离子浓度增大,正极区离子浓度减小
D.充电时阴极电极反应:
6.下列说法中不正确的是( )
A.锂可用于制造质量轻、电容量大的可充电电池
B.用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明该溶液一定不存在K+
C.将Na投入到NH4Cl浓溶液中可生成两种气体
D.将金属钠投入冷水中,钠熔化成小球,说明钠与水的反应为放热反应且钠的熔点低
7.新型锂空气电池具有使用寿命长、可在自然空气环境下工作的优点。其原理如图所示(电解质为离子液体和二甲基亚砜),电池总反应为,下列说法不正确的是
A.放电时电子由电极经外电路流入Li电极
B.放电时正极反应式为
C.充电时Li电极与电源的负极相连
D.碳酸锂涂层既能阻止锂电极的氧化又能让锂离子进入电解质
8.微生物脱盐池是在微生物燃料电池的基础上发展而来的新兴生物电化学系统,示意图如图所示,其中a、b表示两个电极,X、Y表示离子交换膜。下列说法正确的是
A.电极a为正极
B.Y为阴离子交换膜
C.负极反应为
D.微生物脱盐池可在高温下进行,以加快脱氮的速率
9.中国新能源汽车处于世界领先地位,某品牌电动汽车使用三元锂电池,总反应式为: 。下图是工作原理,隔膜只允许 X 离子通过,汽车加速时,电动机提供推动力,减速时,发电机将多余能量转化为电能储存。下列说法错误的是
A.减速时,电池充电;加速时,电池放电
B.加速时,电子的方向为:甲电极→电动机→乙电极
C.减速时,乙电极的反应为:
D.加速时,X 离子由甲经过隔膜向乙移动
10.下列设备工作时,将化学能转化为电能的是
A
B
C
D
煤气灶
铅蓄电池
太阳能热水器
风力发电
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
11.I.摩托罗拉公司开发了一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可以连续使用一个月。已知该电池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O,请填空:
(1)放电时,负极的电极反应式为 。
(2)通入甲醇一端的电极是 极,电池在放电过程中溶液的pH将 (填“上升”“下降”或“不变”)。
(3)若在常温、常压下,1gCH3CH2OH燃烧生成CO2和液态水时放出29.7kJ的热量,表示该反应的热化学方程式为
II.(4)CO无色无味有毒,世界各国每年均有不少人因CO中毒而失去生命。一种CO分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇—氧化钠,其中O2—可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高,请回答:a极电极反应式为 。