知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
一种甲醇燃料电池是采用铂或炭化钨作为催化电极，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。

回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)这种电池放电时发生的化学反应方程式是________________。

\(\rm{(2)}\)此电池的正极发生的电极反应式是________________；负极发生的电极反应式是________________。

\(\rm{(3)}\)电解液中的\(\rm{H^{+}}\)向________极移动；向外电路释放电子的电极是________。

\(\rm{(4)}\)比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：一是燃料电池的能量转化效率高，二是________。

难度：易

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2．

电动汽车以锂电池提供动力，锂电池技术已经成为汽车研究的前沿科技\(\rm{.}\)某锂电池的电池反应为：\(\rm{xLi+Li_{3-x}NiCoMnO_{6}}\)\(\rm{\underset{放电}{\overset{充电}{⇌}} Li_{3}NiCoMnO_{6}}\)，下列说法正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．该电池的充、放电过程互为可逆反应

B．放电时，电池的负极反应为\(\rm{Li-e^{-}═Li^{+}}\)

C．放电过程中，\(\rm{Li^{+}}\)向电池的负极移动

D．该电池可以采用醋酸、乙醇等作为电解质溶液

难度：中等

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3．

燃料电池是燃料\(\rm{(}\)如\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CH_{4})}\)等跟\(\rm{O_{2}(}\)或空气\(\rm{)}\)起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱\(\rm{(}\)如\(\rm{KOH)}\)溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法中不正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．通入氧气的一极发生还原反应，通入甲烷的一极发生氧化反应

B．负极的电极反应式为\(\rm{CH_{4}+10OH^{-}-8e^{-}═CO\rlap{_{3}}{^{2-}}+7H_{2}O}\)

C．随着反应的进行，电解质溶液的\(\rm{pH}\)保持不变

D．甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的大

难度：较易

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4．

可用于电动汽车的铝\(\rm{—}\)空气电池，通常用\(\rm{NaCl}\)溶液或\(\rm{NaOH}\)溶液作电解质溶液，铝合金作负极，空气电极作正极。下列说法正确的是

A．用\(\rm{NaCl}\)溶液成\(\rm{NaOH}\) 溶液作电解质溶液时，正极反应均\(\rm{O_{2}+2H_{2}O+4e^{-}=4OH^{-}}\)

B．用\(\rm{NaOH}\)溶液作电解溶液时，负极反应为\(\rm{Al+3OH^{-}—3e^{-} =Al(OH)_{3}↓}\)

C．用\(\rm{NaOH}\)溶液作电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的\(\rm{PH}\)保持不变

D．电池工作时，电子通过外电路由正极流向负极

难度：较难

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5．

微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是

A．微生物促进了反应中电子的转移

B．正极反应中有\(\rm{CO_{2}}\)生成

C．质子通过交换膜从负极区移向正极区

D．电池总反应为\(\rm{C_{6}H_{12}O_{6}+6O_{2}=6CO_{2}+6H_{2}O}\)

难度：难

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6．热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源\(\rm{.}\)一种热激活电池中作为电解质的固体\(\rm{LiCl-KCl}\)混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能\(\rm{.}\)该电池总反应为：\(\rm{PbSO_{4}+2LiCl+Ca=CaCl_{2}+Li_{2}SO_{4}+Pb.}\)下列有关说法正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．正极反应式：\(\rm{Ca+2Cl^{-}-2e^{-}=CaCl_{2}}\)

B．放电过程中，\(\rm{OH^{-}}\)向负极移动

C．放电时，电流由钙电极流向硫酸铅电极

D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转

难度：中等

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7．

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\(\rm{.}\)高铁电池的总反应为：\(\rm{3Zn +2K2FeO_{4}+8H_{2}O \underset{放电}{\overset{充电}{⇌}} 3Zn(OH)_{2} +2Fe(OH)_{3}+4KOH}\)

下列叙述不正确的是

A．放电时每转移\(\rm{3 mol}\)电子，正极有\(\rm{1mol K_{2}FeO_{4}}\)被氧化

B．充电时阳极反应为：\(\rm{Fe(OH)_{3}-3e^{-}+5OH^{-}= FeO_{4}^{2-}+4H_{2}O}\)

C．放电时负极反应为：\(\rm{Zn-2e^{-}+2OH^{-}=Zn(OH)_{2\;\;\;\;\;\;}}\)

D．放电时正极附近溶液的碱性增强

难度：较难

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8．

近年来，科学家研制了一种新型的乙醇电池，它用酸性电解质\(\rm{(H^{+})}\)作溶剂。电池总反应为：\(\rm{C_{2}H_{5}OH+3O_{2}=2CO_{2}+3H_{2}O}\)，下列说法不正确的是

A．乙醇在电池的负极上参加反应

B．\(\rm{1mol CH_{3}CH_{2}OH}\)被氧化转移\(\rm{6mol e-}\)

C．随着反应的进行，正极附近的酸性减弱。

D．电池正极的电极反应为\(\rm{4H^{+}+O_{2}+4e^{-}=2H_{2}O}\)

难度：中等

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9．

常用的钮扣式银锌电池，放电时的电极反应式分别为：
\(\rm{Zn}\)极：\(\rm{Zn+2OH^{-}-2e^{-}→Zn(OH)_{2}}\)
\(\rm{Ag_{2}O}\)极：\(\rm{Ag_{2}O+H_{2}O+2e^{-}→2Ag+2OH^{-}}\)
则下列说法中不正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．放电过程中\(\rm{OH^{-}}\)物质的量不变

B．\(\rm{Zn}\)为负极而\(\rm{Ag_{2}O}\)为正极

C．电解质溶液呈碱性

D．电子从\(\rm{Ag_{2}O}\)流出经用电器流入\(\rm{Zn}\)极

难度：较难

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10．
氢气被看做是理想的“绿色能源”。用高压氢气、氧气制作氢氧燃料电池是利用氢能的一种重要方式。

\(\rm{(1)}\)请写出该电池以\(\rm{KOH}\)为电解质时的负极电极反应式_______________________________

\(\rm{(2)}\)工作一段时间后溶液的\(\rm{pH}\)________\(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\)若以能传递\(\rm{H^{+}}\)的\(\rm{CsHSO_{4}}\)固体为电解质制成固体酸燃料电池，其基本结构如图，则\(\rm{H^{+}}\)的传导方向为___________________________

难度：较易

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