高中化学化学电源新型电池试题

某固体酸燃料电池以 $CsHS{O}_4$ 固体为电解质传递 $H^{+}$ ，其基本结构见下图，电池总反应可表示为： $2H_2+O_2=2H_{2}O$ ，下列有关说法正确的是

A．	电子通过外电路从 $b$ 极流向 $a$ 极
B．	$b$ 极上的电极反应式为： $O_2+2H_{2}O+4e^{-}=4O{H}^{-}$
C．	每转移0.1 $mol$ 电子，消耗1.12 $L$ 的 $H_2$
D．	$H^{+}$ 由 $a$ 极通过固体酸电解质传递到 $b$ 极

氢—氧燃料电池是将H₂和O₂分别通入电池，穿过浸入20％～40％的KOH溶液的多孔碳电极，其电极反应式为：2H₂＋4OH^－－4e^－===4H₂O和O₂＋2H₂O＋4e^－===4OH^－ 。则下列叙述正确的是：

A．通H2的一极是正极，通O2的一极是负极

B．通O2的一极是正极，通H2的一极是负极

C．工作一段时间后电解质溶液pH增大

D．工作时正极区附近pH减小

阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H₂＋O₂＝2H₂O ，电解质溶液为KOH溶液，反应保持在较高温度，使H₂O蒸发，则下列叙述中正确的是（     ）                                       

A．此电池能发生蓝色火焰

B．H2为正极，O2为负极

C．工作时，电解质溶液的pH不断减小

D．电极反应分别为负极：2H2＋4 OH^――4e^－＝4 H2O；正极：O2＋2 H2O＋4e^－＝4 OH^－

肼（N₂H₄）—空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH
溶液。电池总反应为：N₂H₄＋O₂＝N₂↑＋2H₂O。下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是

A．负极的电极反应式是：N2H4＋4OH^-－4e-＝4H2O＋N2↑
B．正极的电极反应式是：O2＋4H^＋＋4e^－＝2H2O
C．溶液中阴离子向正极移动	D．溶液中阴离子物质的量浓度基本不变

直接NaBH₄/H₂O₂燃料电池(DBFC)的结构如右图，有关该电池的说法正确的是

A．电极B材料中包含MnO₂层，MnO₂可增强导电性
B．电池负极区的电极反应为：
BH₄+ 8OH—8e= BO+ 6H₂O
C．放电过程中，Na⁺从正极区向负极区迁移
D．在电池反应中，每消耗1L 6 mol/LH₂O₂溶
液，理论上流过电路中的电子为6N_A个

铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO₂，电解质溶液为稀硫酸。工作时，该电池的总反应为PbO₂+Pb+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O根据上述情况判断：
（1）蓄电池的负极是______，其电极反应式为______。
（2）蓄电池的正极是______，其电极反应式为______。
（3）蓄电池工作时，其中电解质溶液的pH______（增大、减小、不变）。
（4）实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，今若制得Cl₂ 0.050mol，这时电池内消耗的H₂SO₄的物质的量至少是        。

（1）阿波罗宇宙飞船使用的是以KOH为介质的氢、氧燃料电池（如下图），按下列要求填空：

（1）①__________（填“负”或“阴”）极反应式：；②__________（填“正”或“阳”）极反应式：_________________；③电池反应式_________________________________。
（2）如图所示装置，A、B中的电极为多孔的惰性电极；C、D为夹在湿的Na₂SO₄滤纸条上的铂夹；电源有a、b两极。若A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中，切断K₁，闭合K₂、K₃通直流电，回答下列问题：
①判断电源的正、负极：a为___________极，b为极___________。
②在湿的Na₂SO₄溶液滤纸条中心的KMnO₄液滴，有什么现象？______________________。
③写出电极反应式：A极______________________，C极______________________。
④若A极产生气体的体积在标准状况下为x L，则C极上产物的质量大约为___________g。
⑤若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极，此时切断K₂、K₃，闭合K₁，则电流表的指针是否移动___________（填“是”或“否”）。若电流表指针不移动说明理由，若指针移动也说明理由。

关于化学电源的叙述，错误的是（   ）

A．化学电源均是根据原电池的工作原理设计的

B．在干电池中，碳棒只起导电作用，并不参加化学反应

C．镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限，价格昂贵

D．燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源

A．利用电池外壳的金属材料

B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品

D．回收其中的石墨电极

银锌电池广泛用于各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：  2Ag ＋     Zn（OH）₂  Ag₂O ＋ Zn ＋ H₂O，在放电时，负极上发生反应的物质是（   ）

A．Ag

B．Zn（OH）2

C．Ag2O

D．Zn

有关碱性锌锰干电池的电极及电极反应正确的是（   ）

A．Zn为正极	B．MnO2为负极
C．Pb发生还原反应	D．MnO2极电子流入

电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式是：Zn＋2OH^――2e^－＝ZnO＋H₂O；Ag₂O＋H₂O＋2e^－＝2Ag＋2OH^－。总反应式为：Ag₂O＋Zn＝2Ag＋ZnO，下列说法正确的是（    ）

A．Zn为正极，Ag2O为负极	B．Zn为负极，Ag2O为正极
C．原电池工作时，正极区溶液PH值减小	D．原电池工作时，负极区溶液PH值增大

英国国家海洋学中心于2009年8月14日发布新闻公报说，中心的研究人员及其同行利用声呐等手段探测到北极海洋中存在大量甲烷气泡，证实了全球变暖会使海底释放大量甲烷的说法。研究人员认为，这些甲烷可能会反过来加剧全球变暖。



（1）右图是1molCH₄和O₂完全反应生成CO₂气体与水蒸气过程中能量变化示意图，又已知 H₂O(l)＝H₂O(g) △H＝44.0kJ·mol^－1，请写出1molCH₄和O₂完全反应生成CO₂气体与液态水的热化学方程式                                  。 
（2）美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的电池，氢气虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等。电池的构造如图所示：两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中流出，并从电极表面放出。
①请写出甲烷燃料电池中a极的电极反应式为                                。
②此时电池内的总反应方程式为                                。
（3）某课外活动小组利用右图所示装置探究甲烷于氯气的反应。根据题意，回答下列问题：
①CH₄与Cl₂发生反应的条件是         ；若用日光直射，可能会引起                                           。
②实验中可观察的实验现象有：量筒内壁出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，               ，                   等。
③用饱和食盐水而不用谁的原因是                         。
④实验中生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒气体——光气，反应化学方程式为2CHCl₃＋O₂→2COCl₂＋2HCl，上述反应       （填选项符号，下同）
A．属于取代反应                   B．不属于取代反应
为防止事故发生，在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是            
A．氢氧化钠溶液      B．硝酸银溶液             C．稀盐酸           
D．水                E．湿润的蓝色石蕊试纸    F．湿润的无色酚酞试纸