化学电源新型电池知识点题库

下列有关电化学的内容正确的是

A . 马口铁和白铁皮破损后，白铁皮比马口铁腐蚀快，所以使用白铁皮时要注意防止铁皮出现刮痕 B . 原电池中电子从负极流出流入正极，电解池中电子从阴极流出流入电源负极 C . 已知磷酸亚铁锂电池总反应为FePO₄ + Li

LiFePO₄ ，电池中的固体电解质可传导Li⁺ ，则该电池充电时阳极电极反应式为：LiFePO₄-e^-=FePO₄+Li⁺ D . 常温下以C选项中电池为电源以石墨为电极电解200mL饱和食盐水，当消耗1.4g Li时，溶液的pH为13(忽略溶液的体积变化)

镍氢电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池．氢镍电池的总反应式是： $\text{[math]}$ H₂+NiO（OH）=Ni（OH）₂据此反应式判断，下列叙述中正确的是（）

A . 电池放电时，电池负极周围的溶液pH不断增大 B . 电池放电时，镍元素被氧化 C . 电池放电时，镍元素被还原 D . 电池放电时，H₂是正极

如图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池（MH﹣Ni电池），下列有关说法中不正确的是（）

A . 放电时正极反应为：NiOOH+H₂O+e^﹣→Ni（OH）₂+OH^﹣ B . 电池的电解液可为KOH溶液 C . 充电时负极反应为：MH+OH^﹣→H₂O+M+e^﹣ D . MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高

在高温高压下CO具有极高的化学活性，能与多种单质或化合物反应．

（1）若在恒温恒容的容器内进行反应C（s）+H₂O（g）⇌CO（g）+H₂（g），则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有．（填字母）
a．容器内的压强保持不变
b．容器中H₂浓度与CO浓度相等
c．容器中混合气体的密度保持不变
d．CO的生成速率与H₂的生成速率相等
（2） CO一空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O² ．该电池负极的电极反应式为．
（3）一定条件下，CO与H₂可合成甲烷，反应方程式为：CO（g）+3H₂（g）⇌CH₄（g）+H₂O（g）
①一定条件下，该反应能够自发进行的原因是．
②已知H₂（g）、CO（g）和 CH₄（g）的燃烧热分别为285.8kJ•mol^﹣¹、283.0kJ•mol^﹣¹和890，0kJ•mol^﹣¹ ．
写出CO与H₂反应生成CH₄和CO₂的热化学方程式：
（4）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，反应方程式为：CH₃OH（g）+CO（g） $\text{[math]}$ HCOOCH₃（g）△H=﹣29.1kJ•mol^﹣¹ ．科研人员对该反应进行了研究．部分研究结果如图所示：
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率“看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是．
②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是．

如图是氢氧燃料电池构造示意图．下列说法不正确的是（）

A . a极是负极 B . 电子由b通过溶液流向a C . 该电池总反应是2H₂+O₂═H₂O D . 氢氧燃料电池是环保电池

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．甲醇燃料电池的工作原理如图所示．

（1）该电池工作时，b口通入的物质为，c口通入的物质为．
（2）该电池负极的电极反应式为．
（3）工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO₂时，有 N_A个电子转移．

如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置．下列说法错误的是（）

A . 锌是负极，电子从锌片经导线流向铜片 B . 氢离子在铜片表面被还原 C . 如果将硫酸换成橙汁，导线中不会有电子流动 D . 装置中存在“化学能→电能→光能”的转换

肼（N₂H₄）﹣空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液．电池总反应为：N₂H₄+O₂=N₂↑+2H₂O．下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是（）

A . 负极的电极反应式是：N₂H₄+4OH^﹣﹣4e^﹣=4H₂O+N₂↑ B . 正极的电极反应式是：O₂+4H⁺+4e^﹣=2H₂O C . 溶液中阴离子向正极移动 D . 溶液中C﹙OH^﹣﹚保持不变

某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO₂光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na₂S₄还原为Na₂S。下列说法错误的是（）

A . 充电时，太阳能转化为电能，又转化为化学能 B . 放电时，a极的电极反应式为：4S^2--6e^-=S₄^2- C . 充电时，阳极的电极反应式为：3I^--2e^-=I₃^- D . M是阴离子交换膜

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

下列说法错误的是（）

A . 煅烧石灰石属于吸热反应，高温下能自发进行 B . 乙醇燃烧属于放热反应，若形成燃料电池，则乙醇参与负极反应 C . NH₄Cl·8H₂O(s)和 Ba(OH)₂(s)反应属于吸热反应，能自发进行的原因是熵增大于焓变 D . 铝热反应需高温下进行，故为吸热反应

元素铬(Cr)在自然界主要以+3价和+6价存在。

（1） +6价的Cr能引起细胞的突变而对人体不利，可用亚硫酸钠将其还原。离子反应方程式为：3SO₃²^－+Cr₂O₇²^－+8H⁺=2Cr³⁺+3SO₄²^－+4H₂O，该反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为。
（2）工业上利用铬铁矿(FeO.Cr₂O₃)冶炼铬的工艺流程如图所示：

①为加快焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施之一是。

②水浸Ⅰ要获得浸出液的操作是。

③浸出液的主要成分为Na₂CrO₄ ，加入Na₂S反应后有Na₂SO₄生成，则操作Ⅱ发生反应的离子方程式为。
（3）常温下Cr(OH)₃的溶度积K_sp=1×10^－³² ，若要使Cr³⁺完全沉淀pH为[c(Cr³⁺)降至10^－⁵mol·L^－¹可认为完全沉淀]。
（4）以铬酸钠(Na₂CrO₄)为原料，用电化学法可制备重铬酸钠(Na₂Cr₂O₇)，实验装置如图所示(已知：2CrO₄²^－+2H⁺=Cr₂O₇²^－+H₂O)。

①阳极的电极反应式为。

②电解一段时间后，测得阳极区溶液中Na⁺物质的量由amol变为bmol，则生成重铬酸钠的物质的量为mol。

如图为以Pt为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀H₂SO₄溶液为电解质溶液。下列有关说法错误的是（）

A . a极为负极，电子由a极经外电路流向b极 B . a极的电极反应式：H₂－2e^－=2H^＋ C . 电池工作一段时间后，装置中c(H₂SO₄)增大 D . 若将H₂改为CH₄ ，消耗等物质的量的CH₄时，O₂的用量增多

微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，图1为其工作原理，图2为废水中Cr₂O₇²^－离子浓度与去除率的关系。下列说法错误的是（）

图片_x0020_6919334

A . M为电源负极，有机物被氧化 B . 处理1 mol Cr₂O₇²^－时有6 mol H⁺从交换膜左侧向右侧迁移 C . 电池工作时，N极附近溶液pH增大 D . Cr₂O₇²^－离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活

某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题（甲、乙、丙三池中溶质足量），当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。一段时间后，断开电键K，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是（）

图片_x0020_2038060174

A . Cu B . CuO C . Cu（OH）₂ D . Cu₂（OH）₂CO₃

按要求回答下列问题

（1）某蓄电池的正负极标志难以辨别，请设计实验方案，将蓄电池的正负极辨别出来。
（2）解释下列化学反应的反应速率变化关系曲线

①将除去氧化膜的镁条投入盛有稀盐酸的试管中，产生氢气的速率随时间的变化关系如图A所示，试解释原因：。

②过氧化氢在酶的催化作用下的分解速率随温度的变化关系如图B所示，试解释原因：。
（3）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K₁或K₂ ，可交替得到H₂和O₂。

①制H₂时，连接。

②改变开关连接方式，可得O₂ ，电极反应式为。

③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：。
（4）甲醇燃料电池DMFC可作电脑、汽车的能量来源。在实验室完成一个实验，用DMFC电解NaClO₃溶液可制取NaClO₄溶液，装置如图所示（其中DMFC以KOH作电解质）。

①写出电源负极电极反应式：。

②写出电解的总反应化学方程式：。

液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼（N₂H₄）为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH为电解质。下列关于该燃料电池的叙述错误的是（）

图片_x0020_100006

A . 肼（N₂H₄）的电子式为

B . 负极发生的电极反应式为N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+4H₂O C . 电流从右侧电极经过负载流向左侧电极 D . 该燃料电池持续放电时，电解质溶液碱性增强

2020年3月29日，全球新能源汽车领导者比亚迪宣布正式推出“刀片电池”。“刀片电池”放电时结构如图，总反应为 $\text{[math]}$ ，下列说法错误的是（）

A . 放电时 $\text{[math]}$ 通过聚合物隔膜往正极迁移 B . 放电时，负极反应式为 $\text{[math]}$ C . 充电时，锂离子在阳极脱嵌；放电时，锂离子在正极脱嵌 D . 充电时，装置将电能转化为化学能

（1） I、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LiMnO_2.回答下列问题：

外电路的电子流动方向是由极流向极(填字母)。
（2）电池负极反应式为。
（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。
（5） CO₂的资源化利用能有效减少CO₂排放，充分利用碳资源。电解法转化CO₂可实现CO₂资源化利用。电解CO₂制HCOOH的原理示意图如下。

①写出阴极CO₂还原为HCOO⁻的电极反应式：。

②电解一段时间后，阳极区的KHCO₃溶液浓度降低，其原因是。

有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液中，乙同学将电极放入 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液中，如图所示：

（1）甲中 $\text{[math]}$ 移向极(填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”，下同)。
（2）乙中负极为，写出总反应的离子方程式。
（3）若甲、乙两池中负极质量的减少量相等，则两池产生氢气的物质的量之比为。
（4）通过该实验得出的下列结论正确的有____(填字母)。

A . 利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质 B . 镁的金属性不一定比铝的金属性强 C . 该实验说明金属活动性顺序表已过时，没有实用价值了 D . 该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此具体问题应具体分析
（5）若将甲中镁片换成碳棒，电解质溶液换为 $\text{[math]}$ 溶液，则负极反应式为，正极的现象为。

化学电源新型电池 知识点题库

化学电源新型电池知识点题库