高中化学化学电源新型电池试题

以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池示意图如图所示。
关于该电池的叙述正确的是

A．该电池能够在高温下工作

B．电池的负极反应为： C6H12O6＋6H2O－24e^－＝6CO2↑＋24H^＋

C．放电过程中，H^＋从正极区向负极区迁移

D．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体L

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：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH。下列叙述不正确的是

A．放电时负极反应为：3Zn-6e^-+6OH^-====3Zn(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被还原

D．充电时阴极溶液的碱性减弱

一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通乙烷（C₂H₆）和氧气，其中某一电极反应为：C₂H₆＋18OH^――14e^—＝2CO₃^2－+12H₂O。有关此电池的推断错误的是

A．通氧气的电极为正极

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，KOH的物质的量浓度将下降

D．放电一段时间后，正极区附近溶液的pH减小

锂电池用金属锂和石墨作电极材料，电解质溶液是由四氯铝锂（LiAlCl₄）溶解在亚硫酰氯（SOCl₂）中形成的，该电池的总反应方程式为：8Li+3SOCl₂=6LiCl+Li₂SO₃+2S，下列叙述中正确的是            

A．电解质溶液中混入水，对电池反应无影响

B．上述过程中是电能转化成化学能

C．电池工作过程中，亚硫酰氯（SOCl2）被还原为Li2SO3

D．电池工作过程中，金属锂提供电子的物质的量与析出硫的物质的量之比为4 ：1

研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO₂＋2Ag＋2NaCl＝Na₂Mn₅O₁₀＋2AgCl。下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是

A．正极反应式：Ag＋Cl^－－e^－＝AgCl	B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C．Na^＋不断向“水”电池的负极移动	D．AgCl是还原产物

LiFePO₄电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO₄+LiLiFePO₄，电池的正极材料是LiFePO₄，负极材料是石墨和锂，含Li⁺ 导电固体为电解质。下列有关LiFePO₄电池说法正确的是

A．可加入硫酸以提高电解质的导电性

B．充电过程中，电池正极材料LiFePO4的质量减少

C．放电时电池内部Li^+向负极移动

D．放电时电池负极反应为：FePO4+Li^++e^－= LiFePO4

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。

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：

D．正极上发生的反应是：

铅蓄电池的总反应为：PbO₂(s)＋Pb(s)＋2H₂SO₄(aq)2PbSO₄(s)＋2H₂O(l)关于铅蓄电池的说法正确的是

A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s)＋SO(aq) -2e^－＝PbSO4(s)

B．在放电时，该电池的负极材料是铅板

C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小

D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e^－＝Pb(s)＋SO(aq)

.汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：PbO₂ + Pb + 2H₂SO₄ = 2PbSO₄↓+ 2H₂O，根据此反应判断下列叙述中正确的是

A．PbO2是电池的负极

B．负极的电极反应式为：Pb + SO4^2- - 2e ^- = PbSO4↓

C．PbO2得电子，被氧化

D．电池放电时，溶液酸性增强

NO₂、O₂和熔融KNO₃可制作燃料电池，其原理如图，该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。下列说法正确的是

A．O2在石墨Ⅱ附近发生氧化反应

B．该电池放电时NO3^－向石墨Ⅱ电极迁移

C．石墨Ⅰ附近发生的反应：3NO2 +2e^－ NO+ 2NO3^－

D．相同条件下，放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶1

在固态金属氧化物电解池中，高温电解H₂O﹣CO₂混合气体制备H₂和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示．下列说法不正确的是（ ）

A．X是电源的负极

B．阴极的反应式是：H2O+2e^﹣═H2+O^2^﹣，CO2+2e^﹣═CO+O^2^﹣

C．总反应可表示为：H2O+CO2H2+CO+O2

D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1：1

某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染。

请填写下列空白：
（1）写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式：            ▲          。
（2）由CO和H₂合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)。
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2 mol CO、3 mol H₂和2 mol CH₃OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将  ▲  （填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2 t甲醇，至少需额外补充H₂       ▲       t。
（3）用甲醇—空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜（右图），

在接通电路一段时间后纯Cu质量增加3.2 g。
①请写出燃料电池中的负极反应式：        ▲       。
②燃料电池正极消耗空气的体积是     ▲   （标准状况，
空气中O₂体积分数以20%计算）。

二甲醚（DME）一种清洁的替代燃料，不含硫，不会形成微粒，而且与汽油相比，排放的NO₂更少，因此是优良的柴油机替代燃料。工业上利用一步法合成二甲醚的反应如下（复合催化剂为CuO/ZnO/Al₂ O₂）：2CO（g)+4H₂（g)CH₃OCH₃（g)+H₂O（g) △H=-204.7kJ/mol。
（1）600℃时，一步法合成二甲醚过程如下：
CO（g)+2H₂（g)=CH₃OH（g)          △H₁=-100．46kJ/mol
2CH₃OH（g)=CH₃OCH₃（g)+H₂O（g)    △H₂
CO（g)+H₂O（g)=CO₂（g)+H₂（g)     △H₃=-38．7kJ/mol
则△H₂=         。
（2）以DME为燃料，氧气为氧化剂，在酸性电解质溶液中用惰性电极制成燃料电池，则通入氧气的电极是电源的    （填正、负）极，通DME的电极反应为       。

铅蓄电池是一种二次电池，在现代生活中有广泛的应用。其电极材料是Pb和PbO₂，
电解质溶液为30%H₂SO₄溶液。下列说法正确的是

A．电池充电时，电池负极和电源的负极相连接

B．电池充电时，阴极反应为：Pb - 2e^-+ SO4^2-＝PbSO4

C．电池放电时，电池负极周围溶液c(H^+)不断增大

D．电池放电时，每消耗1mol Pb，共生成1mol PbSO4

一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（     ）

A．反应CH4＋H2O 3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子

B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH^－－2e^－=2H2O

C．电池工作时，CO3^2^－向电极B移动

D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e^－=2CO3^2^－