高中化学化学电源新型电池试题

科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事目的。一种甲醇(CH₃OH)燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：(11分)
（1）这种电极放电时发生的总反应是______________________________________。
（2）此电极的正极发生的电极反应式是__________________________；
负极发生的电极反应式是_______________________________。
（3）电解液中的离子向_________极（正极或负极）移动；通入正极的气体是________.

银锌钮扣电池的两个电极分别是由氧化银与少量石墨组成的活性材料和锌汞合金构成，电解质为氢氧化钾溶液，电极反应为 Zn＋2OH-－2e-＝ZnO＋H₂O；
Ag₂O＋H₂O＋2e-＝2Ag＋2OH^-；总反应为：Ag₂O＋Zn＝2Ag＋ZnO，下列判断正确的是

A．锌为正极，Ag2O为负极；	B．如果有1mol电子转移，就有32.5g Zn参加反应
C．原电池工作时，正极区PH减小；	D．锌为阳极，Ag2O为阴极

下列叙述中正确的是

A．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多

B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极

C．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强

D．铅蓄电池在放电过程中，正、负极质量都增加

废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是

A．把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气

B．碳棒取下用作电极

C．把铜帽取下洗净回收利用

D．电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物用作化肥

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

微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是
Ag₂O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn+2OH^--2e-=ZnO+H₂O；
Ag₂O+H₂O+2e-=2Ag+2OH^-。根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是

A．在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大

B．电子由Ag20极经外电路流向Zn极

C．Zn是负极，Ag2O是正极

D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应

靠一组镍氢电池驱动，一台试运行的混合动力公交车两年内跑了10万公里。大功率镍氢动力电池及其管理模块，是国家“十五”863计划电动汽车重大专项中一项重要课题。我国镍氢电池居世界先进水平，我军潜艇将装备国产大功率镍氢动力电池。常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi₅H₆ (LaNi₅H₆中各元素化合价均为零)，电池反应通常表示为(    )
LaNi₅H₆ + 6NiO(OH) LaNi₅ + 6Ni(OH)₂
下列说法正确的是

A．放电时储氢合金作正极	B．充电时储氢合金作阳极
C．充电时阳极周围c(OH^-)增大
D．放电时负极反应：LaNi5H6 + 6OH^- - 6e^- = LaNi5 + 6H2O

锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn₂O₄、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：

（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为        。
（2）第③步反应的离子方程式是                               。
（3）第④步反应后，过滤Li₂CO₃所需的玻璃仪器有                           。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：
                               、                               。
（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiMn₂O₄的质量为18.1 g，第③步反应中加入20.0mL 2.5mol·L^-1的H₂SO₄溶液。正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li₂CO₃，至少有       g Na₂CO₃参加了反应。

爱迪生蓄电池在放电和充电时的反应为：
Fe +NiO₂+2H₂O Fe(OH)₂+ Ni(OH)₂，下列有关该电池的叙述中正确的是  

A．放电时Fe作负极，放电时溶液中的阳离子向正极移动

B．充电时阳极的电极反应式为：Fe(OH)2 +2e^－="=" Fe + 2OH^－

C．充电时电池上标注“+”的电极应与外接电源的负极相连

D．该蓄电池可能用稀H2SO4作电解质溶液

已知可充电电池在充电时作电解池，放电时作原电池。镍氢可充电电池上有两极（如图所示），一极旁标有“+”，另一极旁标有“—”。下列关于标有“—”的一极的说法中正确的是(      )

A．充电时作阳极，放电时作正极

B．充电时作阳极，发生氧化反应

C．充电时作阴极，发生还原反应

D．充电时作阴极，放电时作正极

美国科学家成功开发便携式固体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料，每填充一次燃料，大约可连续24小时输出50W的电力。一极通人空气，另一极通人丙烷气体，电解质是固态氧化物，在熔融状态下能传导O^2-，下列对该燃料电池的说法不正确的是（   ）

A．电路中每流过5mol电子，肯定有5．6 L丙烷被完全氧化

B．该电池的总反应是：C3H8+5O2→3CO2+4H2O

C．在熔融电解质中，O^2-由正极移向负极

D．通丙烷的电极为电池负极，发生的电极反应为：C3H8-20e^-+10O^2-=3CO2 +4H2O

普通锌锰干电池的简图(如右下图所示),它是用锌皮制成的锌筒作电极兼做容器，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液；该电池工作时的总反应为:
Zn＋2NH₄⁺＋2MnO₂＝[Zn(NH₃)₂]²⁺＋Mn₂O₃＋H₂O
关于锌锰干电池的下列说法中正确的是（ ▲ ）

A．当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原

B．电池正极的电极反应式为： 2MnO2+2NH4^++2e^- ="=" Mn2O3+2NH3+H2O

C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D．外电路中每通过0.1 mol电子，锌的质量理论上减小6.5g

镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池，它可取代会产生镉污染的镍镉电池。镍氢电池的总反应式是
             
根据此反应式判断，下列叙述正确的是（ ▲ ）       

A．电池放电时，某电极上电极反应为：Ni^3++e^－→ Ni^2+

B．电池放电时，Ni(OH)2的含量不断减少

C．电池充电时，镍元素被还原

D．电池放电时，H2是负极

一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通入乙烷和氧气。有关此电池的推断错误的是

A．正极反应为O2+4e^－+2H2O=4OH^－

B．参加反应的O2与C2H6的物质的量之比为7:2

C．放电一段时间后，溶液的pH增大

D．在电解质溶液中OH^-向正极移动

天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴（），充电时中被氧化，迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（）中，以表示。电池反应为，下列说法正确的是

A．	充电时，电池的负极反应为
B．	放电时，电池的正极反应为
C．	羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质
D．	锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低