新型化学电源练习

新型化学电源1．(2015·课标全国Ⅰ，11)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O2．(2015·天津理综，4)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是()A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO2－4)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡3．(2015·江苏化学，10)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=====催化剂△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－===2H2OC．电池工作时，CO2－3向电极B移动D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－===2CO2－34．(1)[2015·四川理综，11(5)]FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S，正极反应式是________________________________________________________________________(2)[2015·海南化学，15(4)]下图所示原电池正极的反应式为________________________________________________________________________。(3)[2015·安徽理综，25(4)]常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。图1图20～t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是________，溶液中的H＋向________极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是_________________________________。1．(2014·北京理综，8)下列电池工作时，O2在正极放电的是()2．(2014·福建理综，11)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AgCl＋e－===Ag＋Cl－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0.01mole－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子3．(2014·浙江理综，11)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－===6Ni(OH)2＋NO－2下列说法正确的是()A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－===MH＋OH－，H2O中的H被M还原D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液4．(2014·天津理综，6)已知：锂离子电池的总反应为：LixC＋Li1－xCoO2放电充电C＋LiCoO2锂硫电池的总反应为：2Li＋S放电充电Li2S有关上述两种电池说法正确的是()A．锂离子电池放电时，Li＋向负极迁移B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C．理论上两种电池的比能量相同D．右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电5．(2014·课标全国Ⅱ，12)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是()A．a为电池的正极B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLiC．放电时，a极锂的化合价发生变化D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移6．(2013·课标全国Ⅰ，10)银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故，根据电化学原理可进行如下处理，在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去，下列说法正确的是()A．处理过程中银器一直保持恒重B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C．该过程中总反应为2Al＋3Ag2S===6Ag＋Al2S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl7．(2013·课标全国Ⅱ，11)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是()A．电池反应中有NaCl生成B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C．正极反应为NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动8．(1)[2014·四川理综，11(5)]MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是________________________________________________________________________。(2)[2013·四川理综，11(4)]以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2该电池反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________。9．[2013·课标全国Ⅰ，28(5)]二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93kW·h·kg－1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为__________________________，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生________个电子的电量：该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E＝______________(列式计算。能量密度＝电池输出电能/燃料质量，1kW·h＝3.6×106J)。10．(2014·海南化学，16)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：(1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)(2)电池正极反应式为______________________________。(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是____________________________________。(4)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为_______________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为________。1．(2015·广东揭阳调研，6)分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑2．(2014·北京海淀区期末，9)铅蓄电池反应原理为：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)放电充电2PbSO4(s)＋2H2O(l)，下列说法正确的是()A．放电时，负极的电极反应式为：Pb－2e－===Pb2＋B．放电时，正极得电子的物质是PbO2C．充电时，电解质溶液中硫酸浓度减小D．充电时，阴极的电极反应式为：PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋4H＋＋SO2－43．(2014·武汉武昌区调研，11)研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2­CaO作电解质，利用图示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中正确的是()A．将熔融CaF2­CaO换成Ca(NO3)2溶液也可以达到相同目的B．阳极的电极反应式为C＋2O2－－4e－===CO2↑C．在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少D．若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“＋”接线柱应连接Pb电极4．(2015·陕西安康二次调研，8)在常温常压下，某实验小组按下图做完实验后，实验报告记录如下。其中描述合理的是()实验报告：①Cu为负极，Zn为正极②Cu极上有气泡产生，发生还原反应③SO2－4向Cu极移动④若有0.5mol电子流经导线，则可收集到5.6L气体⑤电流的方向是：Cu→Zn⑥该反应中的化学能没有全部转化为电能A．①②③B．②③④C．②⑤⑥D．③④⑥5．(2015·河北保定期末，20)液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如下图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是()A．b极发生氧化反应B．a极的反应式：N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2OC．放电时，电流从a极经过负载流向b极D．其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜6．(2015·江西南昌调研，10)普通水泥在固化过程中自由水分子减少，并产生Ca(OH)2，溶液呈碱性。根据这一特点，科学家发明了电动势(E)法测水泥初凝时间，此法原理如图所示。反应总方程式为：2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。下列有关说法不正确的是()A．工业上制备水泥的原料有黏土、石灰石、石膏B．测量原理装置图中Ag2O/Ag极发生还原反应C．负极的电极反应式为2Cu＋H2O－2e－===Cu2O＋2H＋D．在水泥固化过程中，自由水分子减少，溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化7．(2014·湖北孝感统考，13)气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。下图为电池的工作示意图：气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。待测气体部分电极反应产物NO2NOCl2HClCOCO2H2SH2SO4则下列说法中正确的是()A，上述气体检测时，敏感电极均作电池正极B．检测Cl2气体时，敏感电极的电极反应式为Cl2＋2e－===2Cl－C．检测H2S气体时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同8．(2015·河南八市三次联考，16)某实验小组依据反应AsO3－4＋2H＋＋2I－AsO3－3＋I2＋H2O设计如图原电池，探究pH对AsO3－4氧化性的影响。测得电压与pH的关系如图。下列有关叙述错误的是()A．调节pH可以改变反应的方向B．pH＝0.68时，反应处于平衡状态C．pH＝5时，负极电极反应式为2I－－2e－===I2D．pH0.68时，氧化性I2AsO3－49．(2015·河南洛阳期末，17)(1)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。①B中Sn极的电极反应式为_________________________，Sn极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。②C中总反应离子方程式为_____________________________。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是______