高一化學原電池、燃料電池綜合練習題

一、單選題1.下面是四個化學反映,你認為理論上不能夠用于設計原電池的化學反映是()A.=

B.

C.=

D.2.Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖以下。該電池工作時,下列說法對的的是(

)A.Mg電極是該電池的正極

B.H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反映

C.石墨電極附近溶液的pH增大

D.電子從石墨電極移向Mg電極3.瑞士某公司設計的曾用于驅(qū)動潛艇的液氨-液氧燃料電池示意圖以下圖所示。下列有關說法對的的是(

)A.電極1為負極

B.氧氣在電極2上發(fā)生氧化反映

C.電子由電極2經(jīng)負載流向電極1

D.電池工作時實現(xiàn)了電能向化學能的轉(zhuǎn)化4.氫氧燃料電池能夠用在航天飛機上，其反映原理如圖所示。下列有關氫氧燃料電池的說法不對的的是（）A.該電池工作時化學能轉(zhuǎn)化為電能B.該電池中電極b是正極C.外電路中電子由電極b通過導線流向電極aD.該電池的總反映為=5.氨硼烷(NH3·BH3)電池可在常溫下工作,裝置如圖所示。該電池工作時的總反映為:NH3·BH3+3H2O2NH4BO2+4H2O。下列說法對的的是(

)A.正極附近溶液的pH減小

B.電池工作時,H+通過質(zhì)子交換膜向負極移動

C.消耗3.1g氨硼烷,理論上通過內(nèi)電路的電子為0.6ml

D.負極電極反映為:NH3·BH3+2H2O-6e-++6H+6.Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是()A.負極反映式為B.正極反映式為

C.電池放電時由正極向負極遷移

D.負極會發(fā)生副反映7.銀鋅電池是一種常見化學電源，其反映原理：，其工作示意圖以下。下列說法不對的的是()A.電極是負極B.電極發(fā)生還原反映C.Zn電極的電極反映式：D.放電前后電解質(zhì)溶液的保持不變8.電池可用于海上導航。該電池以堿性海水為電解質(zhì)溶液，用鋁和石墨作電極，下列說法不對的的是（）A.A1是該電池的負極B.電子流動方向為負極一海水一正極C.海水中的向負極移動D.石墨電極發(fā)生的電極反映為9.如圖是將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料H2SO4的原理示意圖,下列說法不對的的是(

)A.電極a表面的反映是SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+

B.電極b表面O2發(fā)生還原反映,其附近pH增大

C.電極a表面消耗原則狀況下22.4LSO2則通過氣體隔閡的離子的數(shù)目為4NA

D.若得到的硫酸濃度仍為49%,則理論上參加反映的SO2與加入的H2O的質(zhì)量比為8:1510.液體燃料電池相比于氣體燃料電池含有體積小等優(yōu)點．一種以液態(tài)肼為燃料的電池裝置如右圖所示，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液．下列有關該電池的敘述對的的是()A.b極發(fā)生氧化反映

B.a極為該電池的正極

C.放電時，電流從a極通過負載流向b極

D.a極的反映式：11.金屬(M)-空氣電池(如圖)含有原料易得、能量密度高等優(yōu)點,有望成為新能源汽車和移動設備的電源。該類電池放電的總反映方程式為4M+nO2+2nH2O4M(OH)n,已知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法中不對的的是(

)A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有助于氧氣擴散至電極表面

B.比較Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池,Al-空氣電池的理論比能量最高

C.M-空氣電池放電過程的正極反映式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-4M(OH)n

D.在Mg-空氣電池中,為避免負極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜12.鋁是地殼中含量最多的金屬元素，它性能穩(wěn)定，供應充足，鋁—空氣電池含有能量密度高、工作原理簡樸、成本低、無污染等優(yōu)點。鋁—空氣電池工作原理示意圖如圖：下列說法錯誤的是（）A.若是堿性電解質(zhì)溶液中，則電池反映的離子方程式為：B.若是中性電解質(zhì)溶液中，則電池反映的方程式為：C.如果鋁電極純度不高，在堿性電解質(zhì)溶液中會產(chǎn)生氫氣D.若用該電池電解氯化鈉溶液（石墨作電極），當負極減少5.4g時，陽極產(chǎn)生6.72L氣體13.新型鋰一空氣電池含有能量大、密度高的優(yōu)點，能夠用作新能源汽車的電源，其構造如圖所示，其中固體電解質(zhì)只允許通過。下列說法對的的是()A.穿過固體電解質(zhì)向正極移動而得到LiOH溶液B.放電時，當外電路中有1mol轉(zhuǎn)移時，水性電解液離子總數(shù)增加C.應用該電池電鍍銅，陰極質(zhì)量增加64g,理論上將消耗11.2LD.放電時，負極反映式：14、堿性鋅錳電池工作時的總方程式為:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。有關堿性鋅錳電池的說法對的的是A.堿性鋅錳電池是二次電池B.正極反映為:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-C.持續(xù)工作后的堿性鋅錳電池中電解液的pH將減小D.工作中,每轉(zhuǎn)移0.2mole-時,負極質(zhì)量減輕6.5g15.鉛蓄電池的電極材料分別為Pb和PbO2,電解質(zhì)溶液為30%H2SO4。下圖是處在工作狀態(tài)的鉛蓄電池示意圖,若兩電極的質(zhì)量都增加且a極增加得更多。下列說法對的的是(

)

A.a為鉛蓄電池的正極

B.b電極發(fā)生的反映為PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O

C.該鉛蓄電池正在充電

D.工作一段時間后,溶液的pH不停減小16、鉛蓄電池是廣泛應用于汽車、柴油機車等的啟動電源。產(chǎn)生電能時的電極反映分別為:

Pb+SO42―–2e―=PbSO4

①

PbO2+4H++SO42―+2e―=PbSO4+2H2O

②

下列有關鉛蓄電池的說法不對的的是:A.①式表達負極反映,②式表達正極反映B.鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液是硫酸溶液,在放電過程中,它的濃度逐步減少C.鉛蓄電池在放電時,電子從Pb通過導線流向PbO2D.鉛蓄電池在充電時,原來負極發(fā)生的反映是:Pb+SO42―–2e―=PbSO417.一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關該電池的說法對的的是()A.反映,每消耗1mol轉(zhuǎn)移12mol電子B.電極A上參加的電極反映為:C.電池工作時,向電極B移動D.電極B上發(fā)生的電極反映為:18.氫氧熔融碳酸鹽燃料電池是一種高溫電池(600~700℃),含有效率高、噪音低、無污染、燃料多樣、余熱運用價值高等優(yōu)點。氫氧熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理如圖所示。下列有關該電池的說法對的的是(

)A.電池工作時,熔融碳酸鹽只起到導電的作用

B.負極反映式為H2-2e-+CO2+H2O

C.該電池可運用工廠中排出的CO2,減少溫室氣體的排放

D.電池工作時,外電路中流過0.2mol電子,消耗3.2gO219.現(xiàn)有二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池,其原理如圖所示。下列說法不對的的是(

)【注:質(zhì)子指H+,質(zhì)子交換膜僅允許H+通過】A.Pt2電極附近發(fā)生的反映為:O2+4e-+2H2O=4OH-

B.該電池工作時質(zhì)子從Pt1電極通過內(nèi)電路流到Pt2電極

C.Pt1電極附近發(fā)生的反映為:

D.該電池實現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結合二、填空題20.科學家預言,燃料電池將是21世紀獲得電能的重要途徑.近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池是采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過.其工作原理的示意圖以下圖:

請回答下列問題:

1.電極是電池的__________極,電極反映式為__________;電極發(fā)生__________反映(填“氧化”或“還原”),電極反映式為__________.

2.電池的總反映方程式為__________.

3.如果該電池工作時電路中通過2電子,則消耗的有__________.21.甲醇燃料電池曾用于國際救援部隊中.它采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過,其工作原理如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:（1）Pt(a)電極是電池的__________(填"正"或"負")極,電極反映式為__________;Pt(b)電極發(fā)生__________(填"氧化"或"還原")反映,電極反映式為__________.（2）該甲醇燃料電池的總反映方程式為__________.（3）如果該電池工作時電路中通過2mol電子,則理論上消耗的物質(zhì)的量為__________.22、近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。其工作原理的示意圖以下:

請回答下列問題:

(1)Pt(a)電極是電池的

極,電極反映式為

;Pt(b)電極發(fā)生

反映(填“氧化”或“還原”),電極反映式為

。

(2)電池的總反映方程式為

。

(3)如果該電池工作時電路中通過2mol電子,則消耗的CH3OH有

mol。

參考答案1.答案：C解析：只有自發(fā)的氧化還原反映才干用于設計原電池。A中反應屬于自發(fā)的氧化還原反映，能夠設計為原電池，A不符合題意；B中反映屬于自發(fā)的氧化還原反映，能設計成氫氧燃料電池，B不符合題意;C中反映前后元素化合價不變，不屬于自發(fā)的氧化還原反映，不能設計成原電池，C符合題意；D中反映屬于自發(fā)的氧化還原反應，能設計成甲烷燃料電池，D不符合題意。2.答案：C解析：3.答案：A解析：4.答案：C解析：燃料電池屬于原電池，是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A對的;通入氧化劑的電極為正極，因此電極b為正極,B對的:通人氫氣的電極為負極，通人氧氣的電極為正極，電子從負極a沿導線流向正極b,C錯誤；該電池中，負極的電極反映式為=，正極的電極反映式為02+4H++4e-~2H20,正、負極電極反映式相加可得電池的總反映:=，D對的。5.答案：D解析：A項.b極為正極,H2O2得到電子發(fā)生還原反映.電極反映式為3H2O2+6H++6e-6H2O,正極消耗氫離子,正極附近溶液的pH增大.故A錯誤;B項,放電時,陽離子向正極移動.H+通過質(zhì)子交換膜向正極移動,故B錯誤:C項,負極電極反位式為NH3·BH3+2H2O-6e-++6H+，則消耗3.1g即0.1mol氨硼烷,理論上通過外電路的電子為0.6mol,故C錯誤;D項.根據(jù)電池工作時的總反映為:NH3·BH3+3H2O2NH4BO2+4H2O可知.a極為負極,電極反映式為NH3·BH3+2H2O-6e-++6H+故D對的6.答案：B解析：Mg-AgCl電池中，Mg為負極，AgCl為正極，故正極反映式應為，B項錯誤。7.答案：D解析：活潑金屬Zn為負極，Ag2O為正極，A對的；Ag2O電極為正極，正極上得電子，發(fā)生還原反映，B對的；Zn為負極，電極反映式為Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2，C對的；電極總反映式為：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag，放電后水消耗了，氫氧化鉀的濃度增大，電解質(zhì)溶液的pH增大，D錯誤。答案選D。8.答案：B解析：鋁是活潑金屬，鋁作負極，故A對的；根據(jù)原電池的工作原理，電子從負極經(jīng)外電路向正極移動，海水中沒有電子通過，故B錯誤；根據(jù)原電池的工作原理，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，故C對的；所給出環(huán)境是堿性環(huán)境，正極反映式為，故D對的。9.答案：C解析：10.答案：D解析：該燃料電池中，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反映，電極反映式為：，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反映，電極反映式為：，電池總反映為：，結合離子的移動方向、電流的方向分析解答．

A.該燃料電池中，通入氧化劑空氣的電極b為正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反映，故A錯誤；

B.該燃料電池中，通入燃料的電極為負極，即a極為負極，故B錯誤；

C.放電時，電流從正極b通過負載流向a極，故C錯誤；

D.通入燃料的電極為負極，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反映，在堿性條件下，電極反映式為，故D對的；

故選：D。

11.答案：C解析：采用多孔電極能夠增大電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,且有助于氧氣擴散至電極表面,A項對的;根據(jù)“已知”信息知鋁的比能量比Mg、Zn的高,B項對的;M-空氣電池放電過程中,正極為氧氣得到電子生成OH-,C項錯誤;為了避免正極生成的OH-移至負極,應選用陽離子交換膜,D項對的。12.答案：D解析：13.答案：A解析：A項，由圖示可得，放電時鋁在負極失電子，氧氣在正極得電子，固體電解質(zhì)只允許通過，因此穿過固體電解質(zhì)向正極移動而得到LiOH溶液，故A對的；B項，放電時正極反映為,當外電路中有1mole轉(zhuǎn)移時，生成1mol，同時有1mol穿過固體電解質(zhì)進入水性電解液，因此離子總數(shù)增加2，故B錯誤；C項，根據(jù)電子守恒，應用該電池電鍍銅，陰極質(zhì)量增加64g，即生成1mol銅，則電路中通過2mol電子，理論上消耗0.5mol，在原則狀況下體積為11.2L，若不是原則狀況則不一定，故C錯誤；D項，由于固體電解質(zhì)只允許通過，因此放電時，負極反映式：Li-—=Li'故D錯誤。

答案：14、解析：本題考察電化學的知識,屬中檔題。堿性鋅錳電池不可充電再使用,屬于一次電池,A項錯;Zn從零價升至+2價,失去電子為負極,電極反映為:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,用總反映減去負極反映,即可得正極反映,B項對的。生成的MnOOH和Zn(OH)2均含有OH-,故電解液pH將增大,C項錯;D項,負極由Zn生成Zn(OH)2,因此應當是負極質(zhì)量增加,而Zn本身的質(zhì)量減小。15.答案：B解析：答案：16、解析：放電:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

電子由負極鉛失去,發(fā)生氧化反映,經(jīng)導線流向正極二氧化鉛,它得電子,發(fā)生還原反映;從總方程式可知,硫酸逐步被消耗,濃度逐步減少。

充電:

陰極:PbSO4+2e―=Pb+SO42―

陽極:PbSO4+2H2O–2e―=PbO2+4H++SO42―17.答案：D解析：中的C為-4價,反映后生成的CO中C為+2價,每消耗1mol轉(zhuǎn)移6mol,A項錯誤;從示意圖上能夠看出,電池工作過程中沒有參加電極反映,B項錯誤;該燃料電池中,電極B為正極,電極A為負極,電池工作時,移向負極,C項錯誤;在電極B上得到電子與反映轉(zhuǎn)化為,D項對的。18.答案：B解析：根據(jù)圖示,在氫氧熔融碳酸鹽燃料電池中,通入氫氣的電極作負極.負極發(fā)生氧化反映.電極反映式為H2-2e-+CO32-CO2+H2O,通入氧氣的電極作正極.正極發(fā)生還原反映.電極反映式為O2+2CO2+4e-2CO32-.總反映為:2H2+O22H2O.A項,根報上述分析,電池工作時.熔融碳酸鹽參加了電極反映.故A錯誤;B項,負極發(fā)生氧化反映.電極反映式為H2-2e-+CO32-CO2+H2O,故B對的;

C項.根據(jù)總反映,該電池工作時沒有消耗二氧化碳.不能減少溫室氣體的排放,故C錯誤;D項.電池工作時,外電路中流過0.2mol電子,消耗0.05mol氧氣.質(zhì)量為1.6g.故D錯誤19.答案：A解析：20.答案：1.負;;還原;

2.

3.1/3解析：辦法指導

燃料電池兩電極材料都不參加反映,參加反映的是通到電極上的燃料和氧氣,兩電極只是起到傳導電子的作用.電極反映式作為一種特殊的離子反映方程式,必