高中化学化学电源新型电池试题

下图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的是

A．电流由O2所在的铂电极流出

B．该电池的负极反应式为：CH3CH2OH+3H2O -12e^-＝2CO2↑+12H^+

C．O2所在的铂电极处发生还原反应

D．微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量

Li­Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：
2Li^＋＋FeS＋2e^－→Li₂S＋Fe ，有关该电池的下列说法中，正确的是(    )

A．负极的电极反应式为Al－3e^－―→Al^3^＋

B．该电池的总反应式为2Li＋FeS===Li2S＋Fe

C．Li­Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1

D．充电时，阴极发生的电极反应式为Li2S＋Fe－2e^－===2Li^＋＋FeS

新型NaBH₄/H₂O₂燃料电池（DBFC）的结构如图所示，（已知硼氢化钠中氢为-1价），有关该电池的说法正确的是

A．电极B材料中含MnO₂层，MnO₂可增强导电性
B．电池负极区的电极反应：BH₄^-+8OH^--8e^-→BO₂^-+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1L6mol/LH₂O₂溶液，理论上流过电路中的电子为6N_A个

2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，内部用AlCl₄^–和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如下图所示。下列说法不正确的是

A．放电时，铝为负极、石墨为正极

B．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动

C．放电时的负极反应为：Al –3e^- + 7AlCl4^–= 4Al2Cl7^–

D．充电时的阳极反应为：Cn + AlCl4^––e^-= CnAlCl4

已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确的是

A．充电时作阳极，放电时作正极

B．充电时作阳极，放电时作负极

C．充电时作阴极，放电时作负极

D．充电时作阴极，放电时作正极

废电池造成污染的问题日益受到关注。下列有关电池的说法正确的是(  )

A．构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属

B．弱电解质在水中的电离程度很小，不能用作电池的电解质溶液

C．原电池是将化学能完全转变为电能的装置

D．回收废旧电池，可防止汞、镉和铅等重金属对土壤和水源的污染

如图是甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子（H⁺）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH₃OH +3O₂2CO₂+ 4H₂O。下列说法不正确的是

A．左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇

B．正极反应式为：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH^－

C．负极反应式为：CH3OH + H2O－6e- = CO2 + 6H^+

D．该电池提供1mole-，消耗氧气0．25mol

某种熔融碳酸盐燃料电池以Li₂CO₃、K₂CO₃为电解质、以CH₄为燃料时，该电池工作原理如图，下列说法正确的是

A．a为CH4，b为CO2

B．CO3^2^－向负极移动

C．此电池在常温时也能工作

D．正极电极反应式为O2＋2H2O＋4e^－="==" 4OH^－

全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的 $S_8$ 材料，电池反应为： $16\text{Li}+x{S}_8=8\text{L}{\text{i}}_2{S}_x(2\le x\le 8)$ 。下列说法错误的是（    ）

A．	电池工作时，正极可发生反应： $\text{2L}{\text{i}}_2{S}_6\text{+2L}{\text{i}}^{+}\text{+2}{\text{e}}^{-}\text{=3L}{\text{i}}_2{S}_4$
B．	电池工作时，外电路中流过 $0.02\text{mol}$ 电子，负极材料减重 $0.14g$
C．	石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D．	电池充电时间越长，电池中 $\text{L}{\text{i}}_2{S}_2$ 的量越多

为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn（3D−Zn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn-NiOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为  $Zn\left(s\right)+2NiOOH\left(s\right)+H_{2}O\left(l\right)\stackrel{\mathit{放电}}{\underset{\mathit{充电}}{\rightleftharpoons }}ZnO\left(s\right)+2Ni\left(OH{)}_2\right(s)$ 。下列说法错误的是（ ）

A．	三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高
B．	充电时阳极反应为 $Ni\left(OH{)}_2\right(s)+OH{ }^{-}(aq)-e{ }^{-}=NiOOH(s)+H_{2}O(l)$
C．	放电时负极反应为 $Zn\left(s\right)+2OH{ }^{-}\left(aq\right)-2e{ }^{-}=ZnO\left(s\right)+H_{2}O\left(l\right)$
D．	放电过程中 $O{H}^{-}$ 通过隔膜从负极区移向正极区

利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时 ${\mathrm{MV}}^{2+}/{\mathrm{MV}}^{+}$ 在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是（  ）

A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能

B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应 $H_2+{2\mathit{MV}}^{2+}{2H}^{+}+{2\mathit{MV}}^{+}$

C．正极区，固氮酶为催化剂， $N_2$ 发生还原反应生成 ${\mathit{NH}}_3$

D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动

如图为某种甲醇燃料电池示意图，工作时电子移动方向如图所示，下列判断正确的是（ ）

A．X为氧气

B．电极A反应式：CH3OH-6e^-+H2O=CO2+6H^+

C．B电极附近溶液pH增大

D．电极材料活泼性：A＞B

下列电池属于二次电池的是

A． 锌银钮扣电池	B．氢氧燃料电池	C．铅蓄电池	D．锌锰干电池

 

已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池，铅蓄电池上的两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”，关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确的是

A．充电时作阳极，放电时作负极

B．充电时作阳极，放电时作正极

C．充电时作阴极，放电时作负极

D．充电时作阴极，放电时放正极

正、负极都是碳材料的双碳性电池，电池充、放电过程为2nC+LiA C_nA+LiC_n，充电时Li⁺、A^－分别吸附在两极上形成LiC_n和C_nA（如图所示），下列说法正确的是

A．a是电池的负极

B．放电时，A^－离子向b极移动

C．放电时，负极的电极反应式是nC－e^－＋A^－= CnA

D．充电时，电解质中的离子浓度保持不变