新型燃料电池.doc

【专题三】新型燃料电池和可充电电池考点1:新型燃料电池(2012四川11)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：CH3CH2OH4e+ H2O = CH3COOH + 4H。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0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气 C电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH + O2 = CH3COOH + H2O D正极上发生的反应为：O2 + 4e + 2H2O = 4OH2以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下图所示关于该电池的叙述正确的是 A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为：C6H12O66H2O24e=6CO224HC放电过程中，H从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体 L3.(2012海南)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示：回答下列问题： (1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 ； (2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ；(3)若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电最为 (法拉第常数F= 9.65104Cmol1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况）。考点2:可充电电池4.(2001年广东)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O。由此可知，该电池放电时的负极材料是( ) A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2C.Cd D.NiO(OH)5.(2005江苏)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH， 下列叙述不正确的是( ) A负极反应为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，正极反应为：FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-，B阳极反应为：Fe(OH)3+5OH-3e-=FeO42-+4H2O，C放电时每转移3mol电子，正极有2mol K2FeO4被还原为Fe(OH)3，D正极附近溶液的碱性增强。6.(2006重庆)铅蓄电池是典型的可充电型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为： Pb + PbO2 + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)： (1)放电时：正极的电极反应式是_；电解液中H2SO4的浓度将变_；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加_g。(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成_、B电极上生成_，此时铅蓄电池的正负极的极性将_。【跟踪练习】1.(2006广东)某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极， 含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是( ) A.放电时，LiMn2O4发生氧化反应 B.放电时，正极反应为：Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4 C.充电时，LiMn2O4发生氧化反应 D.充电时，阳极反应为：Li+e-=Li2用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl、Br、Na、Mg2)的装置如下图所示(a、b为石墨电极)下列说法中，正确的是 ()A电池工作时，正极反应式为：O22H2O4e=4OHB电解时，a电极周围首先放电的是Br而不是Cl，说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者C电解时，电子流动路径是：负极外电路阴极溶液阳极正极D忽略能量损耗，当电池中消耗0.02 g H2时，b极周围会产生0.04 g H23.(2010安徽卷)某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2O22H2O，下列有关说法正确的是A电子通过外电路从b极流向a极Bb极上的电极反应式为：O22H2O4e4OHC每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2DH由a极通过固体酸电解质传递到b极4LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠已知该电池放电时的电极反应式为：正极FePO4Lie=LiFePO4，负极Lie=Li.下列说法中正确的是 ()A充电时的总反应为FePO4Li=LiFePO4B充电时动力电池上标注“”的电极应与外接电源的正极相连C放电时电池内部Li向负极移动D放电时，在正极上是Li得电子被还原5(2012山东)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是Fe海水图aZnCuCuZn合金NM图b稀盐酸稀盐酸PtZn图c图dZnMnO2NH4Cl糊状物碳棒A图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小C图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D图d中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的6 (2009海南)LiSOCl2电池可用于心脏起搏器该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2.电池的总反应可表示为：4Li2SOCl2 =4LiCl S SO2.请回答下列问题：(1)电池的负极材料为_，发生的电极反应为_；(2)电池正极发生的电极反应为_；(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是_，反应的化学方程式为_；(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_.7(2012新课标26)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物； 要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的 FeClx样品，溶解后进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH 的阴离子交换柱，使Cl和OH发生交换，交换完成后，流出溶液的OH用0.40molL1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL，计算该样品中的物质的量，并求出FeClx中x值： (列出计算过程)；现有一含有FeCl2 和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe):n(Cl)=1:2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 ，在实验室中，FeCl2可用铁粉和 反应制备，FeCl3可用铁粉和 反应制备；FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为 ；高铁