常见化学电源的种类及其工作原理知识点题库

某化学兴趣小组将锌片和铜片出入番茄中制成水果电池（如图）下列说法中正确的是（　　）

A . 一段时间后，锌片质量会变小 B . 铜片上发生氧化反应 C . 电子由铜片通过导线流向锌 D . 锌电极是该电池的正极

有下列4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极反应的产物为水的是（　　）

A . 固化氧化物燃料电池

B . 碱性氢氧化物电池

C . 质子交换膜燃料电池

D . 熔融盐燃料电池

美国圣路易斯大学研制新型的乙醇燃料电池，用质子（H⁺）溶剂，在200℃左右供电．电池总反应为：C₂H₅OH+3O₂→2CO₂+3H₂O，如图是该电池的示意图，下列说法正确的是（　　）

A . a极为电池的正极 B . 电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极 C . 电池负极的电极反应为：4H⁺+O₂+4e^﹣=2H₂O D . 电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移

镍﹣﹣镉（Ni﹣﹣Cd）可充电电池可以发生如下反应：

Cd（OH）₂+2Ni（OH）₂ $\text{[math]}$ Cd+2NiO（OH ）+2H₂O

由此可知，该电池充电时的阳极是（）

A . Cd B . NiO（OH） C . Cd（OH）₂ D . Ni（OH）₂

尿素是蛋白质代谢的产物，也是重要的化学肥料．工业合成尿素反应如下：

2NH₃（g）+CO₂（g）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）

（1）在一个真空恒容密闭容器中充入CO₂和NH₃发生上述反应合成尿素，恒定温度下混合气体中的氨气含量如图1所示．
A点的正反应速率v正（CO₂） B点的逆反应速率v逆（CO₂）（填“＞”、“＜”或“=”）；氨气的平衡转化率为．
（2）氨基甲酸铵是合成尿素的一种中间产物．将体积比为2：1的NH₃和CO₂混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中，在恒定温度下使其发生下列反应并达到平衡：2NH₃（g）+CO₂（g）═NH₂COONH₄（s）将实验测得的不同温度下的平衡数据列于表：
温度（℃）
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡气体总浓度（10^﹣³mol/L）
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
①关于上述反应的焓变、熵变说法正确的是．
A．△H＜0，△S＜0B．△H＞0，△S＜0 C．△H＞0，△S＞0D．△H＜0，△S＞0
②关于上述反应的平衡状态下列说法正确的是
A．分离出少量的氨基甲酸铵，反应物的转化率将增大
B．平衡时降低体系温度，CO₂的体积分数下降
C．NH₃的转化率始终等于CO₂的转化率
D．加入有效的催化剂能够提高氨基甲酸铵的产率
③氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，酸性条件水解更彻底．将氨基甲酸铵粉末逐渐加入1L0.1mol/L的盐酸溶液中直到pH=7（室温下，忽略溶液体积变化），共用去0.052mol氨基甲酸铵，此时溶液中几乎不含碳元素．
此时溶液中c（NH₄⁺）=；（填具体数值）NH₄⁺水解平衡常数值为．
（3）化学家正在研究尿素动力燃料电池，尿液也能发电！用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水又能发电．尿素燃料电池结构如图2所示，写出该电池的负极反应式：．

铅蓄电池反应为：Pb+PbO₂+2H₂SO₄ $\text{[math]}$ 2PbSO₄+2H₂O．下列说法中正确的是（）

A . PbO₂得电子，被氧化 B . 铅蓄电池工作过程中每通过2mol电子，负极质量减少207g C . 电流是由PbO₂经外电路流向Pb D . 电池放电时，溶液酸性增强

现在电池的种类非常多，且由电池造成的污染越来越严重，下列电池不会造成环境污染的是（）

A . 锂电池 B . 锌锰电池 C . 氢氧燃料电池 D . 镍镉电池

汽车铅蓄电池总反应：Pb+PbO₂+2H₃SO₄═2PbSO₄↓+2H₃O，有关说法不正确的是（）

A . Pb 为负极，发生还原反应 B . 放电过程，正负极质量均增重 C . 导线中每通过 1mole^﹣ ，溶液中减少 2molH⁺ D . 电子由 Pb 经外电路流向 PbO₃

铅蓄电池是广泛应用于汽车、柴油机车等的启动电源．下列有关铅蓄电池的说法不正确的是（）

A . 铅蓄电池在充电时，原来负极发生的反应是：Pb+SO₄²^﹣﹣2e^﹣⇌PbSO₄ B . 铅蓄电池的电解质溶液是硫酸溶液，在放电过程中，它的浓度逐渐降低 C . 铅蓄电池在放电时，电子从Pb通过导线流向PbO₂ D . 铅蓄电池放电时为原电池，充电时为电解池

如图铅蓄电池是一种典型的可充电电池，电池总反应式为

Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄²^﹣ $\text{[math]}$ 2PbSO₄+2H₂O，则下列说法正确的是（）

A . 放电时，电流方向由B过M到A B . 充电时，铅蓄电池的正极应与充电器电源的负极相连 C . 放电时，正极反应是Pb﹣2e^﹣+SO₄²^﹣═PbSO₄ D . 充电时，阳极反应是PbSO₄﹣2e^﹣+2H₂O═PbO₂+SO₄²^﹣+4H⁺

下列有关电池的说法不正确的是（　　）

A . 手机上用的锂离子电池属于二次电池 B . 铁件上镀铜，镀件连接电源的正极，用含Cu²⁺的盐溶液作电解质溶液 C . 甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D . 锌锰干电池中，锌电极是负极

下图是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前，被膜隔开的电解质为Na₂S₂和NaBr₃ ，放电后分别变为Na₂S₄和NaBr。下列叙述正确的是（）

A . 放电时，负极反应为3NaBr-2e^-=NaBr₃+2Na⁺ B . 充电时，阳极反应为2Na₂S₂-2e^-= Na₂S₄+2Na⁺ C . 放电时，Na⁺经过离子交换膜，由b池移向a池 D . 用该电池电解饱和食盐水，产生2.24LH₂时，b池生成17.40g Na₂S₄

某小组研究Na₂S溶液与KMnO₄溶液反应，探究过程如下。

资料：ⅰ. $\text{[math]}$ 在强酸性条件下被还原为Mn²⁺ ，在近中性条件下被还原为MnO₂。

ⅱ. 单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。

（1）根据实验可知，Na₂S具有性。
（2）甲同学预测实验I中S^2–被氧化成 $\text{[math]}$ 。
①根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是。
②乙同学取实验I中少量溶液进行实验，检测到有 $\text{[math]}$ ，得出S^2–被氧化成 $\text{[math]}$ 的结论，丙同学否定了该结论，理由是。
③同学们经讨论后，设计了如下实验，证实该条件下 $\text{[math]}$ 的确可以将S^2–氧化成 $\text{[math]}$ 。
a.右侧烧杯中的溶液是。
b.连通后电流计指针偏转，一段时间后，（填操作和现象）。
（3）实验I的现象与资料i存在差异，其原因是新生成的产物（Mn²⁺）与过量的反应物（ $\text{[math]}$ ）发生反应，该反应的离子方程式是。
（4）实验II的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与（3）相似，经验证猜想成立，他的实验方案是。
（5）反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与因素有关。

如图1所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙烧杯中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：

（1）甲烷燃料电池负极电极反应式是；正极电极反应式是
（2）石墨(C)为极，其电极反应式为；乙中总反应的离子方程式为
（3）若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则丙装置中阴极析出铜的质量为g ；
（4）若将甲装置中的甲烷换成甲醇(CH₃OH)，KOH溶液换成稀硫酸，则负极电极反应式为，消耗等量氧气时，需要甲烷与甲醇的物质的量之比为。
（5） NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料电池，其原理见图2，该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应式为

早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠：4NaOH（熔融） $\text{[math]}$ 4Na＋O₂↑＋2H₂O；后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠，反应原理为3Fe＋4NaOH（熔融） $\text{[math]}$ Fe₃O₄＋2H₂↑＋4Na↑。下列有关说法正确的是（）

A . 电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生的电极反应为2OH^－－2e^－=H₂↑＋O₂↑ B . 盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强 C . 若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠，则两反应中转移的电子总数也相同 D . 目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠（如右图），电解槽中石墨为阳极，铁为阴极

我国成功研制的一种新型可充放电AGDIB电池(铝-石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料，以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池反应为C_xPF₆+Li_yAl=C_x+LiPF₆+Li_y-1+Al。放电过程如图，下列说法正确的是（）

A . B为负极，放电时铝失电子 B . 电解液可以用常规锂盐和水代替 C . 放电时A电极反应式为C_xPF₆+e^-=C_x+PF₆^- D . 放电时，若转移1mol电子，石墨电极上可增重7g

如图是甲醇燃料电池的结构示意图。电池总反应为：2CH₃OH+3O₂→2CO₂+4H₂O。下列说法正确的是（）

图片_x0020_100021

A . 左电极为电池的负极，a处通入的物质是空气 B . 右电极为电池的负极，b处通入的物质是甲醇 C . 负极反应式为：CH₃OH+H₂O-6e^-= CO₂+6H⁺ D . 正极反应式为：O₂+2H₂O-4e^-= 4OH^-

太阳能电池在日常生活中已广泛应用，一种替代硅光电池的全天候太阳能电池已投入商用，其工作原理如图。下列说法错误的是（）

A . 硅太阳能电池工作原理与该电池不相同 B . 夜间时，该电池相当于蓄电池放电，a 极发生氧化反应 C . 光照时，b 极的电极反应式为VO²⁺﹣e^﹣+H₂O＝VO $\text{[math]}$ +2H⁺ D . 光照时，每转移 1mol 电子，有 2 mol H⁺ 由 b 极区经质子交换膜向 a 极区迁移

下列关于充电电池的叙述，错误的是（）

A . 充电电池的化学反应原理是氧化还原反应 B . 充电电池可以无限制地反复放电、充电 C . 充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行 D . 较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放

应用电化学原理，回答下列问题。

（1）甲中电流计指针偏移时，盐桥(装有含琼脂的KCl饱和溶液)中离子移动的方向是。
（2）乙中正极反应式为，若将H₂换成CH₄ ，则负极反应式为。
（3）丙中铅蓄电池放电一段时间后，进行充电时，要将外接电源的负极与铅蓄电池极相连接。充电时该电极反应式。
（4）若用铅蓄电池作为电源电解硝酸银溶液500毫升，电路中转移0.2 mol电子，则溶液中氢离子浓度(忽略溶液体积变化)。

温度（℃）	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡气体总浓度（10^﹣³mol/L）	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

常见化学电源的种类及其工作原理 知识点题库

常见化学电源的种类及其工作原理知识点题库