【备考新思路】高考化学 新型电池问题探究专题整合跟踪训练（含解析）.doc

【备考新思路】2014高考化学 新型电池问题探究专题整合跟踪训练（含解析）1.(2012四川)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为ch3ch2oh4eh2o=ch3cooh4h。下列有关说法正确的是()a检测时，电解质溶液中的h向负极移动b若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 l氧气c电池反应的化学方程式为ch3ch2oho2=ch3coohh2od正极上发生的反应为o24e2h2o=4oh解析本题考查了学生对电化学原理的理解与应用。在原电池中，电解质溶液中，阳离子向正极移动，a项错；在酸性溶液中，正极的电极反应式为o24e4h=2h2o，当转移0.4 mol电子时，消耗0.1 mol o2，在标准状况下o2的体积为2.24 l，b、d项错，只有c项符合题意。答案c2(2012无锡市测试)如图所示，将两烧杯中电极用导线相连，四个电极分别为mg、al、pt、c。当闭合开关s后，以下表述正确的是(双选)()a电流表指针不发生偏转bal、pt两极有h2产生c甲池ph减小，乙池ph增加dmg、c两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应解析根据题给信息闭合s后，甲池为原电池，乙池为电解池，电流表指针发生偏转，a项错；al电极作负极，al溶解，不产生h2，b项错；甲池发生的反应为2al2naoh2h2o=2naalo23h2，ph减小，乙池电解水后，naoh溶液浓度增大，ph增大，c项正确；甲池中mg作正极产生h2，乙池中c极作阳极产生o2，当有4 mol电子通过电路时mg极产生2 mol h2，c极产生1 mol o2，二者在一定条件下恰好完全反应，d项正确。答案cd3(2012武汉检测)一种碳纳米管能够吸附氢气，用这种材料制备的二次电池原理如下图所示，该电池的电解质为6 moll1 koh溶液，下列说法中正确的是()a放电时k移向负极b放电时电池负极的电极反应为h22e=2hc放电时电池正极的电极反应为nio(oh)h2oe=ni(oh)2ohd该电池充电时将碳电极与电源的正极相连解析该装置连接用电器时，作为电源，发生原电池反应，根据用电器中电子的流向，可确定碳电极作负极，h2在该极发生氧化反应，电极反应式为h22e2oh=2h2o，则充电时与外电源的负极相连；放电时镍电极作正极，发生还原反应，正极反应式为nio(oh)h2oe=ni(oh)2oh；电解质溶液中的阳离子移向正极，即k移向正极(即镍电极)，故只有c项正确。答案c4由no2、o2、熔融盐nano3组成的燃料电池如图所示，在使用过程中石墨电极反应生成一种氧化物y，下列有关说法正确的是()a石墨极为正极，石墨极为负极by的化学式可能为noc石墨极的电极反应式为：no2noe=n2o5d石墨极上发生氧化反应解析o2在反应中得电子被还原，故通o2的电极石墨为正极，通no2的电极石墨为负极，a项错误；b项y是no2，被氧化后化合价升高，产物应为n2o5，b项错误；石墨极上发生还原反应，d项错误；只有c项正确。答案c5(2012长春调研)肼(n2h4)又称联氨，是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。(1)肼的结构式为_。(2)如图是一个电化学过程示意图。铂片上发生的电极反应是_。假设使用肼空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化为128 g，则肼空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气_l(假设空气中氧气体积百分含量为20%)。(3)肼空气燃料电池是一种碱性燃料电池，生成产物无污染。电解质溶液是20%30%的koh溶液。肼空气燃料电池放电时负极的电极反应式是_。解析本题以联氨为背景考查了电化学知识。(1)根据n、h的原子结构特点，n、h在形成的化合物中氮原子、氢原子应都达到稳定结构，推断肼的结构式为nnhhhh。(2)铂片与电源负极连接，铂片为阴极，cu2在阴极发生还原反应：cu22e=cu。根据该装置中各电极上通过的电量相等，则在电池正极o2得电子总数与阳极上cu失电子总数相等，即4n(o2)2n(cu)，则n(o2)1 mol，消耗标准状况下空气的体积为112 l。(3)肼空气燃料电池中肼在负极失去电子，在碱性条件下，其电极反应式为n2h44e4oh=n24h2o。答案(1)hnhnhh(2)cu22e=cu112(3)n2h44e4oh=n24h2o6(2012三明模拟)在如图中，甲烧杯中盛有100 ml 0.50 moll1 agno3溶液，乙烧杯中盛有100 ml 0.25 moll1 cucl2溶液，a、b、c、d均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现a极比c极重1.9 g，则(1)电极e为_极，f为_极。(2)a极的电极反应式为_，析出物质_mol。(3)b极的电极反应式为_，析出气体_ml(标准状况)。(4)c极的电极反应式为_，析出物质_mol(标准状况)。(5)d极的电极反应式为_，析出气体_ml(标准状况)。(6)甲烧杯中滴入石蕊试液，_极附近变红，如果继续电离，在甲烧杯中最终得到_溶液。解析根据题意电解一段时间后a极比c极重，可判断a极析出ag，c极析出cu，设a极析出ag的物质的量为x，根据电子守恒，在c极析出cu的物质的量为x，则108x64x1.9，解得x0.025 mol。由此可知两电解池内的电解质均是足量的，两池电极反应式：a极为age=ag，b极为4oh4e=2h2oo2，c极为cu22e=cu，d极为2cl2e=cl2。a、c两电极析出ag、cu的物质的量分别为0.25 mol和0.012 5 mol；b极生成o2的体积(标况)为 mol22.4 l/mol0.14 l140 ml；d极生成cl2的