高中化学化学电源新型电池选择题

固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O^2- )在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是

A．有O2参加反应的a极为电池的负极

B．有H2参加反应的b极为电池的正极

C．a极对应的电极反应式为O2 + 2H2O -4e = 4OH^-

D．该电池的总反应方程式为：2H2+O2 = 2H2O

某种钮扣电池的电极材料为Zn和Ag₂O，电解质溶液为KOH溶液。该电池的总反应是：Zn＋Ag₂O＝2Ag＋ZnO ，下列说法正确的是：

A．Zn极为负极，其电极反应为：Zn＋2OH^――2e^－＝ZnO＋H2O

B．Ag2O极为负极，其电极反应为：Ag2O＋H2O―2e^－＝2Ag＋2OH^―

C．电池放电过程中，负极周围溶液的pH不断增大

D．该电池用完后，可作为普通垃圾处理，因为它不会造成环境污染

据报道，以硼氢化合物NaBH₄（B元素的化合价为+3价）和H₂O₂作原料的燃料电池可用作空军通信卫星电源，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．电极b采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用

C．每消耗1mol H2O2，转移的电子为1mol

D．该电池的正极反应为：BH4^－＋8OH^－－8e^－＝BO2^－＋6H2O

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(LiCoO₂)，充电时LiCoO₂中Li被氧化，Li^＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C₆)中，以LiC₆表示。电池反应为CoO₂＋LiC₆LiCoO₂＋C₆，下列说法正确的是

A．充电时，电池的阴极反应为LiC6－e^－===Li^＋＋C6

B．放电时，电池的正极反应为CoO2＋Li^＋＋e^－===LiCoO2

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

某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl₂＝2AgCl。下列说法正确的是

A．正极反应为Cl2＋2e^－＝2Cl^－

B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成

C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变

D．当电路中转移0.01 mol e^－时，交换膜左侧溶液中约减少0.01 mol离子

Mg—H₂O₂电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是

A．Mg电极是该电池的正极

B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C．石墨电极附近溶液的pH增大

D．溶液中Cl^－向正极移动

甲醇－空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是(   )

A．H^＋从正极区通过交换膜移向负极区
B．负极的电极反应式为：CH₃OH(l)＋H₂O(l)－6e^－===CO₂(g)＋6H^＋
C．d导出的是CO₂
D．图中b、c加入的分别是O₂、甲醇

人工光合系统装置（如图）可实现以CO₂和H₂O合成CH₄。下列说法不正确的是

A．该装置为原电池，且铜为正极

B．电池工作时，H^+向Cu电极移动

C．GaN电极表面的电极反应式为：2H2O－4e^-=O2+4H^+

D．反应CO2+2H2OCH4+2O2中每消耗1molCO2转移4mole^-

液流电池是一种新型可充电的高性能蓄电池，其工作原理如下图。两边电解液存储罐盛放的电解液分别是含有V^3＋、V^2＋的混合液和VO₂^＋、VO^2＋酸性混合液，且两极电解液分开，各自循环。下列说法不正确的是（   ）

A．充电时阴极的电极反应是V^3++e^-=V^2+

B．放电时，VO2^＋作氧化剂，在正极被还原，V^2^＋做还原剂，在负极被氧化

C．若离子交换膜为质子交换膜，充电时当有1mol e^-发生转移时，左槽电解液的H^＋的物质的量增加了1mol

D．若离子交换膜为阴离子交换膜，放电时阴离子由左罐移向右罐

一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH₃CH₂OH－4e^－+H₂O=CH₃COOH+4H^＋。下列有关说法正确的是（  ）

A．检测时，电解质溶液中的H^＋向负极移动

B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气

C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O

D．正极上发生的反应是：O2+4e^－+2H2O=4OH^－

高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:下列叙述不正确的是（   ）

A．放电时负极反应为：Zn－2e^－ ＋2OH^－= Zn(OH)2

B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e^－＋5OH^－= FeO4^2^－＋4H2O

C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化

D．放电时正极附近溶液的碱性增强

可以将反应Zn+Br₂ = ZnBr₂设计成蓄电池，下列4个电极反应①Br₂ + 2e^－= 2Br^-
②2Br^- - 2e^－= Br₂   ③Zn – 2e^－= Zn²⁺   ④Zn²⁺ + 2e^－= Zn其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是（   ）

A．②和③

B．②和①

C．③和①

D．④和①

一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y₂O₃)的氧化锆(ZrO₂)晶体,在熔融状态下能传导O^2－。下列对该项燃料电池说法正确的是 ( )

A．在熔融电解质中，Ｏ^２－移向正极

B．电池总反应式是：2C4H10+13O2→8CO2+10H2O

C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+2 H2O+ 4e^－=4OH^－

D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e^-+13O^2^－==4CO2+5H2O

碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn＋2MnO₂＋2H₂O＝Zn(OH)₂＋2MnOOH，下列说法错误的是（ ）

A．电池工作时，锌失去电子

B．电池正极的电极反应式为：2MnO2＋2H2O＋2e^－＝2MnOOH＋2OH^－

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0.2 mol 电子，锌的质量理论上减少6.5 g

如图所示装置Ⅰ是一种可充电池，装置Ⅱ为电解池，离子交换膜只允许Na⁺通过，充放电的化学方程式为Na₂S₄+3NaBr2Na₂S₂+NaBr₃．闭合开关K时，b极附近先变红色．下列说法正确的是（ ）

A．负极反应为4Na-4e^-═4Na^+

B．闭合K后，b电极附近的pH变小

C．当有0.01mol Na^+通过离子交换膜时，b电极上析出标准状况下的气体112mL

D．闭合K后，a电极上产生的气体具有漂白性