常见化学电源的种类及其工作原理知识点题库

高功率Ni/MH（M表示储氢合金）电池已经用于混合动力汽车。总反应方程式如下：

下列叙述不正确的是（）

A . 该电池放电时的正极和充电时的阴极均发生还原反应 B . 放电时负极反应为：MH+OH^--e^- = M+H₂O C . 充电时阳极反应为：NiOOH+H₂O+e^- = Ni（OH）₂+OH^- D . 放电时每转移1mol电子，正极有1molNiOOH被还原

氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应如下：①2H₂+4OH^﹣-4e^﹣=4H₂O，②O₂+2H₂O+4e^﹣=4OH^﹣ 当得到1.8L饮用水时，电池内转移的电子数约为（　　）

A . 1.8mol B . 3.6mol C . 100mol D . 200mol

如图为铅蓄电池的示意图．下列说法正确的是（　　）

A . 放电时，N为负极，其电极反应式为：PbO₂+SO₄²^﹣+4H⁺+2e^﹣=PbSO₄+2H₂O B . 放电时，c（H₂SO₄）不变，两极的质量增加 C . 充电时，阳极反应式为：PbSO₄+2e^﹣=Pb+SO₄²^﹣ D . 充电时，若N连电源正极，则该极生成PbO₂

下列叙述中正确的是（）

A . 图①中正极附近溶液pH降低 B . 图②正极反应是2MnO₂（s）+H₂O（l）+2e^﹣=Mn₂O₃（s）+2OH^﹣（aq） C . 图①中电子由Fe流向石墨，盐桥中的Cl^﹣移向FeSO₄溶液 D . Zn﹣MnO₂干电池自放电腐蚀主要是由MnO₂的氧化作用引起的

氢氧燃料电池是一种新能源．如图为氢氧燃料电池示意图．下列说法不正确的是（）

A . 该装置能将化学能转化为电能 B . A极是正极，B极是负极 C . 电子由A极通过导线流向B极 D . 产物为无污染的水，属于环境友好电池

碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛使用，锌﹣锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：Zn（s）+2MnO₂（s）+H₂O（l）═Zn（OH）₂（s）+Mn₂O₃（s）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（s）+H₂O（l）+2e^﹣═Mn₂O₃（s）+2OH^﹣（aq） 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0.1mol电子，锌的质量理论上减小6.5g

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+8H₂O $\text{[math]}$ 3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH，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^﹣=FeO₄²^﹣+4H₂O C . 放电时每转移3mol电子，正极有1molK₂FeO₄被氧化 D . 放电时正极附近溶液的碱性增强

Li﹣CuO二次电池的比能量高、工作温度宽，性能优异，广泛应用于军事和空间领域．

（1） Li﹣CuO电池中，金属锂做极．
（2）比能量是指消耗单位质量的电极所释放的电量，用来衡量电池的优劣．比较Li、Na、Al分别作为电极时比能量的大小：．
（3）通过如下过程制备CuO
Cu $\text{[math]}$ CuSO₄溶液 $\text{[math]}$ Cu₂（OH）₂CO₃沉淀 $\text{[math]}$ CuO
①过程Ⅰ，H₂O₂的作用是．
②过程Ⅱ产生Cu₂（OH）₂CO₃的离子方程式是．
③过程Ⅱ，将CuSO₄溶液加到Na₂CO₃溶液中，研究二者不同物质的量之比与产品纯度的关系（用测定铜元素的百分含量来表征产品的纯度），结果如下：
已知：Cu₂（OH）₂CO₃中铜元素的百分含量为57.7%．
二者比值为1：0.8时，产品中可能含有的杂质是，产生该杂质的原因是．
④过程Ⅲ反应的化学方程式是．
（4） Li﹣CuO二次电池以含Li⁺的有机溶液为电解质溶液，其工作原理示意如图2．放电时，正极的电极反应式是．

水钴矿中除SiO₂外，还有9.24% CoO、2.78% Fe₂O₃、0.96% MgO、0.084%CaO。

（1）在一定浓度的 $\text{[math]}$ 溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如图1所示 $\text{[math]}$ 考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间为小时，最佳的浸出温度为 $\text{[math]}$
（2）请配平下列除铁的化学方程式：
_ _Fe₂(SO₄)₃+H₂O +Na₂CO₃ =Na₂Fe₆(SO₄)₄(OH)₁₂↓+Na₂SO₄ +CO₂↑
（3） “除钙、镁”的原理反应为： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 已知 $\text{[math]}$ ，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中 $\text{[math]}$ ．
（4） “沉淀”中含杂质离子主要有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、和；“操作X”包括和。
（5）某锂离子电池正极是 $\text{[math]}$ ，含 $\text{[math]}$ 导电固体为电解质 $\text{[math]}$ 充电时， $\text{[math]}$ 还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 如图2所示 $\text{[math]}$ 电池反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，写出该电池放电时的正极反应式．

铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni₂O₃+3H₂O=Fe(OH)₂+2Ni(OH)₂ ，下列有关该电池的说法正确的是（）

A . 电池的电解液为碱性溶液，正极发生氧化反应 B . 电池放电时，负极反应为Fe＋2OH^－－2e^－= Fe(OH)₂ C . 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D . 电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)₂＋2OH^－－ 2e^－= Ni₂O₃+3H₂O

某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )

A . 硅太阳能电池供电原理与该电池相同 B . 光照时， H⁺由a极区经质子交换膜向b极区迁移 C . 光照时，b极的电极反应式为 VO²⁺-e^－+H₂O=VO₂⁺+2H⁺ D . 夜间无光照时，a极的电极反应式为V³⁺+e^－=V²⁺

硼氢化物NaBH₄(B元素的化合价为+3价)燃料电池(DBFC), 由于具有效率高、产物清洁无污染和燃料易于储存和运输等优点，被认为是一种很有发展潜力的燃料电池。其工作原理如下图所示，下列说法正确的是（）

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A . 电池的负极反应为BH₄^－+2H₂O－8e^－=BO₂^－+8H⁺ B . 放电时，每转移2mol电子，理论上需要消耗9.5gNaBH₄ C . 电池放电时Na⁺从b极区移向a极区 D . 电极a采用MnO₂ ， MnO₂既作电极材料又有催化作用

煤的液化可以合成甲醇。下列有关说法正确的是（）

①“气化”：C（s）＋2H₂O（g）=CO₂（g）＋2H₂（g）ΔH₁＝＋90.1kJ·mol^-1

②催化液化I：CO₂（g）＋3H₂（g）=CH₃OH（g）＋H₂O（g）△H₂＝－49.0kJ·mol^-1

③催化液化Ⅱ：CO₂（g）＋2H₂（g）=CH₃OH（g）＋ $\text{[math]}$ O₂（g）△H₃＝akJ·mol

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A . 催化液化I的反应在高温下更容易自发进行 B . C(s)+H₂O(g)+H₂(g)=CH₃OH(g)△H＝＋41.1kJ·mol^-1 C . △H₂＞△H₃ D . 如图所示为甲醇燃料电池的工作原理示意图，负极的电极反应为CH₃OH－6e^-＋6OH^-=CO₂↑＋5H₂O

下图所示是元素周期表的轮廓图，根据元素①～⑩在周期表中的位置，按题目要求回答问题：

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（1）元素①、②能形成 16 电子的分子，该分子的电子式为，元素①、③能形成 10 电子的分子，请用电子式表示该物质的形成过程；
（2）元素④、⑤、⑥形成的简单氢化物的热稳定性从小到大顺序为(用化学式表示)；
（3）将过量的元素⑩单质加入到元素③最高价氧化物水化物的稀溶液中，发生反应的离子反应方程式为；
（4）铅元素在元素周期表中的位置为，铅酸蓄电池是典型的二次电池，在生活中有广泛的应用，其放电时正极的电极反应式为，放电一段时间后，正极质量增加 6.4g，则这段时间，转移电子物质的量为mol。

下列有关电池的说法错误的是（）

A . 手机用的锂离子电池属于二次电池 B . 锌锰干电池中锌电极是负极 C . 甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D . 汽车所用的铅蓄电池可以无限次的反复放电、充电

人造地球卫星上使用的一种高能电池(银锌蓄电池)，其电池的电极反应式为：Zn+2OH^--2e^-=ZnO+H₂O，Ag₂O+H₂O+2e^-=2Ag+2OH^-。据此判断氧化银是（）

A . 正极，被还原 B . 负极，被氧化 C . 正极，被氧化 D . 负极，被还原

自古以来，化学与人类生产、生活密切相关，下列有关说法错误的是（）

A . 杜康用高粱酿酒的原理，是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来 B . 制造新版人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe₃O₄是一种磁性物质 C . “深海勇士”号潜水艇使用的锂离子电池是一种二次电池 D . 唐代诗人刘禹锡的《浪淘沙》中“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”不涉及氧化还原反应

化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是（）

A . ①中，电子由Cu电极通过电流表流向石墨电极 B . ②中，干电池正极电极反应式为： $\text{[math]}$ C . ③中，Cu²⁺移向待镀铁制品且溶液中Cu²⁺的浓度降低 D . ④中，为了保护铁电极不受腐蚀，M应接电源的负极

氮元素的单质及其化合物是化学研究的热点。回答下列问题：

（1）肼(N₂H₄ ，常温下为液态)是火箭的传统燃料之一，某N₂H₄-O₂原电池的工作原理如图甲。
①a极的电极反应式为。
②该电池工作时，若有2 mol电子流经外电路，则被还原的O₂体积为L(标准状况下)。
（2）一定温度时，在体积为2 L的恒容反应器中发生反应： $\text{[math]}$ ， A、B物质的量随时间的变化曲线如图乙所示。
①A为(填化学式)。
②4 min时，v_正(填“＞”“＜”或“＝”) v_逆。
③ $\text{[math]}$ 内该反应的平均反应速率v(H₂)=(保留两位有效数字) $\text{[math]}$ 。
④ $\text{[math]}$ ，反应进行4 min时，N₂的转化率为 $\text{[math]}$ 。

根据氧化还原反应 $\text{[math]}$ ，设计原电池，下列有关说法中正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 在电池的正极发生氧化反应 B . 电流方向是从锌极流出并经过用电器流向二氧化锰电极 C . Zn极上发生的电极反应为 $\text{[math]}$ D . 电解质溶液可能是稀硫酸

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