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基础课时固基练(5) 化学电源
1.下列说法中正确的是( )
A.碱性锌锰电池是二次电池
B.铅蓄电池是一次电池
C.二次电池又叫蓄电池,它放电后可以再充电使活性物质获得再生
D.燃料电池的活性物质储存在电池内
C [碱性锌锰电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池;燃料电池的活性物质没有储存在电池内而是从外界不断输入电池,A、B、D错,C正确。]
2.燃料电池能量利用率可高达80%,下列说法不正确的是( )
A.燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质
B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器,属于环境友好电池
C.H2SO4作电解质,氢氧燃料电池的负极反应式为H2+2OH--2e-===2H2O
D.乙醇燃料电池电解质为KOH,负极反应式为C2H5OH+16OH--12e-===2CO+11H2O
C [A.燃料电池中负极上失电子发生氧化反应,负极上反应材料是燃料,则负极反应物可以是氢气、甲烷、乙醇等物质,故A正确;B.航天飞行器中氢氧燃料电池的产物是水,无污染,属于环境友好电池,经过处理之后可供宇航员使用,故B正确;C.酸性条件下,氢氧燃料电池的负极是氢气失电子生成氢离子,则负极反应为:H2-2e-===2H+,故C错误;D.在碱性环境下,乙醇燃料电池负极反应式C2H5OH+16OH--12e-===2CO+11H2O,故D正确。]
3.宇宙飞船的能量部分来自太阳能电池,另外内部还配有高效的MCPC型燃料电池。该电池可同时供应电和水蒸气,所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H2+O2===2H2O,则下列推断中正确的是( )
A.电池工作时,CO向正极移动
B.电池放电时,电子由负极流向正极,再通过电解质溶液流回负极
C.通O2的电极为正极,发生氧化反应
D.负极反应为H2+CO-2e-===CO2+H2O
D [A.电池放电时,电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动,所以CO向负极移动,故A错误;B.原电池放电时,电子从负极沿导线流向正极,电子不能通过电解质溶液,故B错误;C.正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子,发生还原反应,电极反应式为O2+2CO2+4e-===2CO,故C错误;D.燃料电池中,通入燃料的电极是负极,负极反应为H2+CO-2e-===CO2+H2O,故D正确。]
4.铅蓄电池放电时发生的化学反应:PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,其电极材料分别是PbO2和Pb,电解质为H2SO4溶液,下列说法不正确的是( )
A.电池工作过程中,H2SO4溶液浓度降低
B.电池工作过程中,电解质溶液中H+向正极移动
C.每当有2 mol电子通过电路时,负极材料增重96g
D.正极发生反应为:PbO2+4H++2e-===Pb2++2H2O
D [A.铅蓄电池工作时,硫酸参加反应生成硫酸铅同时生成水,导致硫酸浓度降低,故A正确;B.原电池放电时阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,即电解质溶液中H+向正极移动,故B正确;C.蓄电池中,负极上金属Pb失电子,发生氧化反应Pb+SO-2e-===PbSO4,每当有2 mol电子通过电路时,负极材料增重96g,故C正确;D.铅蓄电池正极上PbO2得电子发生还原反应PbO2+4H++SO+2e-===PbSO4+2H2O,故D错误。]
5.近来,科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC),它用磺酸类质子作溶剂,在200 ℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。电池总反应式为:C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O。下列说法错误的是( )
A.C2H5OH在电池的负极上参加反应
B.1 mol乙醇被氧化时转移5 mol电子
C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极
D.电池正极得电子的物质是O2
B [A.燃料电池中,负极上燃料乙醇失电子发生氧化反应,所以乙醇在电池的负极上参加反应,故A正确;B.反应中C元素化合价由-2价变为+4价,则1 mol乙醇被氧化转移电子物质的量=1 mol×2×[4-(-2)]=12 mol,故B错误;C.放电时,负极上失电子、正极上得电子,所以电子从负极沿导线流向正极,故C正确;D.燃料电池中正极上氧化剂氧气得电子发生还原反应,故D正确。]
6.“锂—呼吸CO2电化学装置”放电时的原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.金属Li电极发生还原反应
B.多孔碳电极的电极反应式为:2CO2+2e-===C2O
C.每生成0.1 mol Li2C2O4,电路中有0.1 mol e-发生转移
D.电池“吸入”CO2时将电能转化为化学能
B [分析:观察“锂—呼吸CO2电化学装置”可知,负极:Li→Li+,失电子,发生氧化反应;正极:CO2→C2O,得电子,发生还原反应;