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新知探究课固基练(四) 化学电源
1.下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是( )
A.电池Ⅰ 中锌是正极
B.电池Ⅱ 是一次电池
C.电池Ⅲ 工作时,氢气发生还原反应
D.电池Ⅳ 工作时,电子由锌通过导线流向碳棒
2.如图是一种新型锂电池原理示意图,有关叙述正确的是( )
A.a为电池正极
B.外电路中电流从a流向b
C.离子交换膜为阳离子交换膜
D.b电极处,O2失电子生成OH-
3.固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是( )
A.有O2参加反应的电极a为电池的负极
B.电极b的电极反应式为H2+2e-+O2-===H2O
C.电极a的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
D.该电池的总反应式为2H2+O2===2H2O
4.我国化学工作者提出一种利用有机电极(PTO/HQ)和无机电极(MnO2/石墨毡),在酸性环境中可充电的电池,其放电时的工作原理如图所示:
下列说法错误的是( )
A.放电时,MnO2/石墨毡为正极,发生还原反应
B.充电时,有机电极和外接电源的负极相连
C.放电时,MnO2/石墨毡电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+===Mn2++2H2O
D.充电时,有机电极的电极反应式为PTO+4e-+4H2O===HQ+4OH-
5.甲池是一种常见的氢氧燃料电池,如图所示。一段时间乙池内,D中进入10 mol混合气体,其中苯的物质的量分数为20%(杂质不参与反应),C出来的气体中含苯的物质的量分数为10%的混合气体(不含H2,该条件下苯、环己烷都为气态),下列说法不正确的是( )
A.甲池中A处通入O2,E处有O2放出,且体积一样(标准状况下测定)
B.甲池中H+由G极移向F极,乙池中H+由多孔惰性电极移向惰性电极
C.乙池中惰性电极上发生反应:+6H++6e-===
D.导线中共传导12 mol电子
6.微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的转化系统原理示意图。
下列说法正确的是( )
A.A极电势比B极电势低
B.B极的电极反应式为+10e-+12H+===N2↑+6H2O
C.好氧微生物反应器中反应为+2O2===HNO3+H++H2O
D.当生成22.4 L CO2(标准状况)时,电路中共转移2NA电子
7.铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为2PbSO4+2H2O。
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时:正极的电极反应式是__________________;电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加________g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成________、B电极上生成________,此时铅蓄电池的正负极的极性将________。
8.磷酸铁锂锂离子电池是目前电动汽车动力电池的主要材料,其特点是放电容量大,价格低廉,无毒性。放电时的反应为+(1-x)LiFePO4+LixC6===C6+LiFePO4。放电时工作原理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.充电时,Li+通过隔膜向左移动
B.放电时,铜箔所在电极是负极
C.充电时,阳极反应式为LiFePO4+xe-===xFePO4+(1-x)LiFePO4+xLi+
D.放电时电子由正极经导线、用电器、导线到负极
9.结合K2Cr2O7溶液,可利用微生物电化学技术实现将含乙醛的废水有效处理,其工作原理如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.该反应在高温下,反应速率加快
B.右侧电极为正极,发生还原反应
C.当有0.3 mol e-通过电解质溶液,将有0.1 mol Cr(OH)3生成
D.左侧电极反应式为CH3CHO+3H2O-10e-===2CO2↑+10H+
10.(1)锂水电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,加入水即可放电,总反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑ 。
①锂水电池放电时,OH-向________极移动。
②写出该电池放电时正极的电极反应:_________________________________。
(2)有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料,其负极反应为____________________________________________________。
(3)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2。