高中化学化学电源新型电池选择题

下列说法中正确的是

A．镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池

B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池

C．化学电池的反应基础是氧化还原反应

D．铅蓄电池放电的时候正极是Pb负极是PbO2

金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度。它无电时也无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如下，下列说法正确的是

A．放电时,空气极为负极

B．放电时，电池反应为：4Li+O2=2Li2O

C．有机电解液可以是乙醇等无水有机物

D．在更换锂电极的同时，要更换水性电解液

科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸汽，其中电池的电解质是掺杂了Y₂O₃(Y为钇)的ZrO₂ (Zr为为锆)晶体，它在高温下能传导O^2—离子。若以丁烷（C₄H₁₀）代表汽油，总反应为2 C₄H₁₀+13O₂=8CO₂+10H₂O。有关该电池说法错误的是

A．该电池负极的电极反应式为：2C4H10+26O^2^—-52e^— = 8CO2+10H2O

B．该电池正极的电极反应式为：O2+ 4e^—+ 2H2O＝ 4OH^—

C．O^2^—向负极移动

D．丁烷在放电时发生氧化反应

有一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图所示，其中的固体电解质是Y₂O₃－Na₂O，O^2－可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是

A．电极a的反应式为：CH4＋4O^2^－-8e^－=CO2＋2H2O

B．电极b是正极，O^2^－由电极a流向电极b

C．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极a流向电极b

D．当固体电解质中有1 mol O^2^－通过时，电子转移4 mol

某固体酸燃料电池以CsHSO₄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：2H₂+O₂=2H₂O，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：O2+2H2O+4e^-=4OH^--

C．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2

D．H^+由a极通过固体酸电解质传递到b极

化学镀铜废液中含有一定量的CuSO₄，任意排放会污染环境，利用电化学原理可对废液进行回收处理，装置如图，其中质子交换膜只允许H⁺通过。已知：①Cu²⁺+ HCHO + 3OH^－=Cu + HCOO^－+ 2H₂O；②还原性：HCHO > M(—种金属）> Cu。
下列说法正确的是

A．反应之前，应将含OH^－的HCHO溶液加人到装置的左侧

B．右侧发生的电极反应式：HCHO-2e^－+H2O=HCOO^－+3H^+

C．若将质子交换膜换成阴离子交换膜，放电过程中，大量的OH^－将向左侧迁移

D．放电一段时间后打开开关，移去质子交换膜，装置中可能会有红色固体、蓝色絮状物出现

电动汽车具有绿色、环保等优点，镍氢电池(NiMH)是电动汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金，电池中主要以KOH作电解液。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)₂+M=NiOOH+MH。下列有关镍氢电池的说法中正确的是

A．充电过程中OH^－离子从阳极向阴极迁移

B．充电过程中阴极的电极反应式：H2O+M+e^一=MH+OH^－，H2O中的H被M还原

C．电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH+H2O+e^－= Ni(OH)2+OH^－

D．电池放电过程中，负极附近的溶液pH增大

据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH₃OH+3O₂ + 4OH^-   2CO₃^2-+6H₂O，则下列说法错误的是

A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极

B．充电时电解质溶液的pH逐渐增大

C．放电时负极的电极反应为：CH3OH - 6e^- + 8OH^-=CO3^2-+6H2O

D．充电时每生成1molCH3OH转移6mol电子

全固态锂硫电池是一种新型电池，其能且密度约为一般电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍，且成本更低廉．已知锂硫电池的总反应为2Li+SLi₂S，用此电池作电源电解足量的AgNO₃溶液，其工作原理如下图所示。下列有关说法正确的是

A．乙池溶液中的NO3^一移向铁电极

B．乙池石墨电极反应式为Ag^++e^－=Ag

C．甲池充电时，锂电极发生氧化反应

D．甲池中消耗14g锂，乙池中产生11.2L氧气《标准状况下）

水系锂电池具有安全、环保和价格低廉等优点成为当前电池研究领域的热点。以钒酸钠（NaV₃O₈）为正极材料的电极反应式为：NaV₃O₈+xLi⁺+xe^－= NaLi_xV₃O₈，则下列说法不正确的是

A．放电时，负极的电极反应式：Li－e^－Li^+

B．充电过程中Li^＋从阳极向阴极迁移

C．充电过程中阳极的电极反应式为NaLixV3O8－xe^－=NaV3O8+xLi^+，NaLixV3O8中钒的化合价发生变化

D．该电池可以用硫酸钠溶液作电解质

据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH₃OH + 3O₂  + 4OH^— =2CO₃^2— + 6H₂O，则下列说法错误的是

A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极

B．充电时电解质溶液的pH逐渐增大

C．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e^－＋8OH^－ ＝ CO3^2— + 6H2O

D．充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子

以硼氢化合物NaBH₄（B元素的化合价为+3价）和H₂O₂作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO₂，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．电池放电时Na^+从b极区移向a极区

B．该电池的负极反应为：BH4^－+8OH^－－8e^－===BO2^－+6H2O

C．电极a采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用

D．每消耗3 mol H2O2，转移的电子为3 mol

如图所示，装置(Ⅰ)是一种可充电电池的示意图，装置(Ⅱ)为电解池的示意图；装置(Ⅰ)的离子交换膜只允许Na^＋通过。已知电池充、放电的化学方程式为2Na₂S₂＋NaBr₃ Na₂S₄＋3NaBr。当闭合开关K时，X极附近溶液先变红色。下列说法中正确的是

A．闭合K时，装置(Ⅰ)中Na^＋从右到左通过离子交换膜

B．闭合K时，A电极的电极反应式为NaBr3＋2Na^＋＋2e^－===3NaBr

C．闭合K时，X电极的电极反应式为2Cl^－－2e^－===Cl2↑

D．闭合K时，当有0.1 mol Na^＋通过离子交换膜，则X电极上析出气体在标准状况下的体积为1.12 L

瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪（下图甲）能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时，可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图乙所示，其中的固体电解质是Y₂O₃－Na₂O，O^2-可以在其中自由移动。
  甲      乙
下列有关叙述正确的的是（   ）

A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极a

B．电极b是正极，O^2-由电极a流向电极b

C．电极a的反应式为：CH4+5O^2—―8e^-＝CO3^2- +2H2O

D．当固体电解质中有1 mol O^2-通过时，电子转移4 mol

高铁电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总反应式为3Zn＋2K₂FeO₄＋8H₂O===3Zn(OH)₂＋2Fe(OH)₃＋4KOH。下列叙述正确的是

A．放电时，负极反应式为3Zn－6e^－＋6OH^－===3Zn(OH)2

B．放电时，正极区溶液的pH减小

C．充电时，每转移3 mol电子，阳极有1 mol Fe(OH)3被还原

D．充电时，电池的锌电极接电源的正极