《化学电源》综合练习 省赛获奖

1、PAGE8第二节化学电源一、选择题1、全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池。其电池总反应为：，下列说法正确的是（）A放电时正极反应为：VO22He=VO2H2OB放电时每转移2mol电子时，消耗1mol氧化剂C放电过程中电子由负极经外电路移向正极，再由正极经电解质溶液移向负极D放电过程中，H由正极移向负极2、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：3Zn2K2FeO48H2O3Zn（OH）22Fe（OH）34KOH。下列叙述不正确的是（）A放电时锌作负极B充电时氢氧化铁被氧化C放电时溶液的碱性增强D放电时转移3mole，有2m

2、olFeO42-被还原3、生物燃料电池是以有机物为燃料，直接或简介利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池，其能量转化效率高，是一种真正意义上的绿色电池。其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是（）AO2在C2电极上得电子，被氧化B电子由C2极经外电路流向C1极C每转移6mole-，理论上生成DC1极的电极反应式为C2H5OH3H2O-12e-=2CO212H4、银锌纽扣电池的总反应式为ZnAg2OH2O=ZnOH22Ag，下列说法不正确的是（）A锌做负极B放电时，正极产物是银C电解质溶液不可能呈酸性D充电时发生了原电池反应5、如图，有关零排放车载燃料电池叙述正确的是（）A正极通入H2，发生还原反

3、应B负极通入H2，发生还原反应C导电离子为质子，且在电池内部由正极定向移向负极D总反应式为2H2O2=2H2O6、有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（）在标准状况下，每消耗可以向外电路提供2mole通过甲烷电极的电极反应式为：CH410OH8e=CO327H2O通过甲烷的电极为电池的正极，通过氧气的电极为负极电池放电后，溶液碱性增强ABCD7、燃料电池具有能量转化率高、无污染等特点，下图为MgNaClO燃料电池结构示意图。下列说法正确的是（）A镁作Y电极B电池工作时，Na向负极移动C废液的充电放电充电放电

4、ol甲醇所能产生的最大电能为,则该燃料电池的理论效率为燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比,甲醇的燃烧热为H=mol-1。充电放电充电放电16、高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn2K2FeO48H2O3ZnOH22FeOH34KOH。请回答下列问题:1高铁电池的负极材料是。2放电时,正极发生填“氧化”或“还原”反应;已知负极反应为Zn-2e-2OH-=ZnOH2,则正极反应为。3放电时,填“正”或“负”极附近溶液的碱性增强。参考答案1【答案】A【解析】B、不正确，放电时每转移1mo

5、l电子时，消耗1mol氧化剂VO2C不正确，放电过程中电子由负极经外电路移向正极，但不再由正极经电解质溶液移向负极，电解质溶液中，由阴阳离子的定向称动形成电流。D不正确，放电过程中，H由负极移向正极2【答案】D【解析】由电池反应知，Zn从0价变为2价的Zn（OH）2失去电子，作为原电池的负极，A项正确；充电时，Fe（OH）3中的3价的铁被氧化为K2FeO4中的6价的铁，B项正确；放电时，生成OH，对应的溶液碱性增强，C项正确；此反应共转移6mole，对应有2molFeO42-被还原，D项错误。3【答案】D【解析】A、O2在C2电极上得电子，被还原，错误；B、C1极为负极，C2极为正极，所以电子

6、由C1极经外电路流向C2极，错误；C、没有指明在标准状况下，无法求算CO2的体积，错误；D、C2H5OH中C元素的化合价为2价，根据化合价变化，1molC2H5OH反应转移12mole，电解质为稀硫酸，所以C1极的电极反应式为：C2H5OH3H2O12e=2CO212H，正确。4【答案】D【解析】为负极，为正极，在正极上Ag得到电子变为Ag。C电解质溶液为中性或弱碱性。否则若为酸性就会产生大量的氢气，反应原理与题意不符。正确。D该电池是一次性电池。在放电时发生了原电池反应。错误。因此选项为D。5【答案】D【解析】在燃料电池中，通入燃料H2的电极为负极。负极发生氧化反应。通入空气或氧气的电极为正

7、极，正极发生还原反应。在电解质溶液中，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，由于是酸性介质，所以导电离子质子向负电荷较多的正极移动。该燃料电池的总反应式为2H2O2=2H2O。因此正确选项为D。6【答案】A【解析】nCH4=mol=,每摩尔的甲烷氧化失去电子8mol,所以甲烷氧化失去电子2mol正确。在燃料电池中通入燃料甲烷的电极为负极。该电极在碱性环境中的电极反应式为：CH410OH8e=CO327H2O。正确。通过氧气的电极为正极，正极的电极反应式为O24e-2H2O=4OH。错误。电池的总方程式为CH42OH2O2=CO323H2O可见放电后，应用不断消耗OH，溶液碱性减弱。错误

8、。正确选项为A。7【答案】A【解析】由图中OH向负极移动，那么Y为负极，故镁作Y电极，正确；电池工作时Na向正极移动，B错；Y电极发生的反应ClO4OH4e=ClO3-2H2O，废液的ol；2mol【解析】（1）验证Fe3与Cu2氧化性强弱，在原电池中，铜作负极、其它导电的金属或非金属作正极，电解质溶液为可溶性的铁盐；中铁作负极、Cu作正极，电池反应式为Fe2Fe3=3Fe2，不能验证Fe3与Cu2氧化性强弱，故错误；中铜作负极、银作正极，电池反应式为Cu2Fe3=Cu22Fe2，能验证Fe3与Cu2氧化性强弱，故正确；中铁发生钝化现象，Cu作负极、铁作正极，电池反应式为：Cu2NO3-4H=

9、Cu22NO22H2O，不能验证Fe3与Cu2氧化性强弱，故错误；中铁作负极、铜作正极，电池反应式为：FeCu2=CuFe2，不能验证Fe3与Cu2氧化性强弱，故错误；故选；（2）根据电子流向知，A为负极、B为正极，燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极，所以A处通入甲烷，甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH4-8e-10OH-CO32-7H2O；甲烷的物质的量为1mol，导线中转移电子的物质的量=1mol8=8mol，根据CH4-8e-10OH-CO32-7H2O知，消耗KOH的物质的量为甲烷物质的量的10倍，所以消耗氢氧化钾的物质的量是10mol。14【答案】1负ole-,则207g钠消耗时转移207/23mole-,铅蓄电池的电池反应为ole-,故钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的207232=倍。3该燃料电池的理论效率=100%。16【答案】1Zn2还原FeQUOT