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1、第四章化学反应与电能第一节原电池第2课 时 化 学 电 源一 选择题1.下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()B.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C.铅酸蓄电池工作过程中，每转移2m oi电子，负极质量减小207gD.氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源放电2.某蓄电池放电、充电时的反应为Fe+Ni2O3+3H2。充 电 Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列推断中不正确的是()A.放电时，F e为正极，NizCh为负极B.充电时，阴极上的电极反应式是Fe(OH)2+2 b=F e+2 O H-C.充电时，Ni(OH)2为阳极D.该蓄电池的电极必须浸在某碱性溶液中3.2
2、020年 11月 2 8 日，第四届锂电池技术与产业发展论坛在江苏昆山举行，必将助力固态锂电池得到快速规模化应用。某可充电固态锂电池工作原理如图所示,反应原理为LivC6放电+LirLaZiTaO 充 电 LiLaZrTaO+C6,下列说法错误的是()n4A44.1;与44固体电解质A.a 极采用石墨烯材料吸附锂，充电时a 极发生还原反应B.充电时，b 极反应为 x L i+L i i r L a Z r T a O+x e-L i L a Z r T a OC.放电时，电子从a极通过导线流向b极D.当电池工作时，每转移1 m o l电子，两极的质量变化都是7 g4.以柏 林 绿F e F e
3、（C N）6 为代表的新型可充电钠离子电池，其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是（）-Mg,Cl,-箔MgMg/离子交换膜含 N a，的有机电解质A.放电时，正极反应为 F e F e（C N）6 +2。+2 N a-=N a 2 F e F e（C N）6 B.充电时，Mo箔接电源的负极C.充电时，N a 通过交换膜从左室移向右室D.外电路中通过0.2 m o l电子时，负极质量变化为2.4 g5 .碱性锌镒电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌镒电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为Z n（s）+2 M n O 2（s）+H 2 O=Zn（O H）2（s）+M n
4、 2 O 3（s）。下列有关说法错误的是（）A.电池工作时，锌失去电子B.电池正极的电极反应式为2 M n O 2（s）+H 2。+2b=Mn2O3（s）+2 O l T（叫）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 m o l电子，锌的质量理论上减小6.5 g6 .微生物燃料电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的化学品，下图为其工作原理。下列说法正确的是（）-M-微生物交换膜A.M 极的电极反应式为 C H 3 c o 0 H-8 e +2 H2O=2 C O 2 T +8 HB.外电路中转移4 m o i电子时，N极消耗2 2.4L O2（标准状况）C.反应
5、一段时间后，N极附近溶液的p H下降D.该电池在常温和高温都可以工作7.2 0 2 0 年 7月 1 0 日正式上市的比亚迪“汉”汽车，让电动汽车安全达到一个新高度，其配置磷酸铁锂 刀片电池”，将电池包整体空间利用率由过去的40%提升到了 6 0%,进而解决磷酸铁锂电池能量密度低的问题。“刀片电池”放电时的总反应：L il.C6+L ilvF e P O4=6C+L i F e P O4,工作原理如图所示，下列说法错误的是（）锂盐有机溶液A.放电时，铝箔电极反应式为A l-3 e-=A p+B.放电时，电子由铜箔流向铝箔，L i 卡 通过隔膜移向正极，使正极质量增加C.用充电桩给汽车电池充电的
6、过程中，阴极质量增加D.充电时的阳极反应式为L i F e P Oa x e-=L i _ x F e P O4+x L i+8.一种可充电锂一空气电池如图所示。当电池放电时，C h 与 L i 卡 在多孔碳材料电极处生成U 2 O 2 式 X =0或 1）。下列有关说法正确的是（）非水电解质/高聚物隔膜A.放电时，多孔碳材料电极为正极，电极反应为（2 x）C h+4L i+4e-=2口2。2-式 x=0 或 1）B .放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C.充电时，电池总反应为2 L i +（l 勺。2=U 2。2 7D.充电时，在非水电解质中L i 卡 向多孔碳材料区迁移9 .将两
7、个铀电极插入KO H溶液中，向两极分别通入CE和 即 可 构 成 C H 4燃料电池。已知通入C F U 一极的电极反应式是C H 4+10 OE T 8 屋=8 r+7 H 2 O；通 入。2 -极的电极反应式是O 2+2H2O+4 e=4 O H,下列有关叙述中不正确的是（）A.通入C F U 的电极为负极B.正极发生氧化反应C.溶液中的O H向负极移动D.工作一段时间后应补充KOH1 0.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是（）A.HS-在硫氧化菌作用下转化为SO歹的反应为HS+4H2O-8e=S O f+9 H
8、 B.电子从电极b 流出，经外电路流向电极aC.如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不会变化D.若该电池电路中有0.4 m ol电子发生转移，则有0.2 mol H+通过质子交换膜二.非选择题11.人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。（1）铅酸蓄电池在放电时发生的电池总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2OO铅 酸 蓄 电 池 放 电 时 正 极 是（填物质化学式）。若电解液体积为2 L（反应过程溶液体积变化忽略不计），放电过程中外电路中转移3 m o l电子，则硫酸
9、浓度由5 m ol-L-下降到_ mol-L 1 o（2）中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇（CH3OH）燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时，b 口 通 入 的 物 质 为。该电池工作时，电 子 的 流 向 为（填“从左到右”或“从右到左12.燃料电池是利用燃料（如 H?、CO,CH4、CH3OH、NH3等）与 O2反应从而将化学能转化为电能的装置：（1）甲 烷 燃 料 电 池（N aO H 溶 液 作 电 解 质 溶 液）的负极反应式为正极电极反应式为,放 电 过 程 中 溶 液 的pH(填“增大”“减小”或“不变”)。(
10、2)C0无色无味有毒，世界各国每年均有不少人因CO中毒而失去生命。一 种CO分析仪的工作原理如图所示，该装置中电解质为氧化铝一氧化钠(NASICON),其 中-可 以 在 固体 介 质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大，充 入 气 体 中CO的含量越高，请回答：a极电极反应式为 工 作 时，C P由电极(填“a”或b，下同)向电极 移 动，电子由电极通 过 传 感 器 流 向 电 极。13.(1)近几年开发的甲醇燃料电池是采用钻作电极，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：CO2+H2OII2O+空气CH3OII+H2O请回答下列问题：-I I 空气(。2)质子交换膜电解质溶液为稀硫酸Pt(a)电极反应式为如果该电池工作时电路中通过2 m ol电子，则消 耗 的CH30H有.moL(2)某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸，装置如图所示。电极为多孔的材料,能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。水SO250%硫酸硫 酸 一水及导电的电解质-水质子交换膜(只允许H通过)通 入SO2的电极，其电极反应式为 电 解 质 溶 液 中 的H 通过质子交换膜.(填“向左”“向右 或 不)移 动。电池总反应式为