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发布时间 : 星期四 文章2020涓夌淮璁捐楂樹笁鍖栧涓杞涔? 璺熻釜妫娴?涓夊崄浜? 鍖栧鑳戒笌鐢佃兘(2)鈥斺旀柊鍨嬪寲瀛︾數婧?杩囬鍨? - 鐧惧害鏂囧簱更新完毕开始阅读77ca84ee24fff705cc1755270722192e44365876

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跟踪检测(三十五) 化学能与电能(2)——新型化学电源(过题型)

1.有一种“水”电池,在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )

A.正极反应式:Ag+Cl-e===AgCl B.Na不断向“水”电池的负极移动 C.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 D.AgCl是还原产物

解析:选C 根据电池总反应,可判断出Ag应为原电池的负极,负极电极反应式为Ag+Cl--e-===AgCl,故A错误;在原电池中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,故B错误;根据总反应式可知,5 mol MnO2生成1 mol Na2Mn5O10,转移2 mol电子,故C正确;反应中Ag的化合价升高,被氧化,Ag应为原电池的负极,AgCl是氧化产物,故D错误。

2.已知:H2O2是一种强氧化剂。Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如图所示。该电池工作时,下列说法不正确的是( )

A.Mg电极是该电池的负极 B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C.该装置能将化学能转化为电能 D.溶液中Cl向Mg电极移动

解析:选B 组成的原电池的负极被氧化,镁为负极,故A正确;双氧水作为氧化剂,在石墨电极上被还原成水,发生还原反应,故B错误;该装置是原电池,将化学能转化为电能,故C正确;原电池中,阴离子移向负极,Mg电极为该原电池的负极,则Cl-向Mg电极移动,故D正确。

3.普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2,溶液呈碱性。根据这一特点科学家发明了电动势(E)法测水泥初凝时间,此法的原理

如图所示,反应的总方程式为2Cu+Ag2O===Cu2O+2Ag。下列有关说法正确的是( )

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A.装置中电流方向由Cu经导线到Ag2O B.测量原理示意图中,Ag2O为负极

C.负极的电极反应式为2Cu+2OH-2e===Cu2O+H2O D.电池工作时,OH向正极移动

解析:选C 由电池总反应可知,Cu发生氧化反应,则Cu极是负极,Ag2O/Ag极是正极,原电池中电流由正极经导线流向负极,故电流是由Ag2O/Ag极流向Cu极,A、B错误;负极上Cu失电子被氧化生成Cu2O,电极反应式为2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O,C正确;电池工作时,阴离子向负极移动,故OH-向Cu电极移动,D错误。

4.(2019·泉州质检)锂—空气电池是一种新型的二次电池,其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )

A.电解质溶液中,Li由多孔电极迁移向锂电极 B.该电池放电时,负极发生了还原反应

C.充电时,电池正极的反应式为Li2O2-2e===2Li+O2↑ D.电池中的电解质溶液可以是有机溶剂或稀盐酸等

解析:选C 由题图可知,金属锂作负极,多孔电极作正极,阳离子向正极移动,则Li+由锂电极迁移向多孔电极,A错误;放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,B错误;充电时,电池的正极与电源的正极相连,作电解池的阳极,电极反应式为Li2O2-2e-===2Li++O2↑,C正确;由于锂是活泼金属,可与稀盐酸反应生成LiCl和H2,故电解质溶液不能用稀盐酸,D错误。

5.氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600~700 ℃),具有效率高、噪音低、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点。氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是( )

A.电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用

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B.负极反应式为H2-2e+CO23===CO2+H2O

C.该电池可利用工厂中排出的CO2,减少温室气体的排放 D.电池工作时,外电路中流过0.2 mol电子,消耗3.2 g O2

解析:选B 根据题图可知,在氢氧熔融碳酸盐燃料电池中,通入氢气的电极作负极,

-负极发生氧化反应,电极反应式为H2-2e-+CO2通入氧气的电极作正极,3===CO2+H2O,-正极发生还原反应,电极反应式为O2+2CO2+4e-===2CO23,总反应为2H2+O2=====

--

高温

2H2O。A项,根据上述分析,电池工作时,熔融碳酸盐参与了电极反应,错误;B项,负

2-===CO+HO,极发生氧化反应,电极反应式为H2-2e-+CO3正确;C项,根据总反应,22

该电池工作时没有消耗二氧化碳,不能减少温室气体的排放,错误;D项,电池工作时,外电路中流过0.2 mol电子,消耗0.05 mol氧气,质量为1.6 g,错误。

6.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )

A.电子从b流出,经外电路流向a

B.HS在硫氧化菌作用下转化为SO24的反应是 HS+4H2O-8e===SO24+9H

C.如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化

D.若该电池电路中有0.4 mol电子发生转移,则有0.5 mol H通过质子交换膜 解析:选B b电极通入氧气,是正极,a电极是负极,电子从a流出,经外电路流向

-b,A错误;a电极是负极,发生失去电子的氧化反应,即HS-在硫氧化菌作用下转化为SO24,2-

电极反应是HS-+4H2O-8e-===SO4+9H+,B正确;如果将反应物直接燃烧,会有部分

化学能转化为光能,因此能量的利用率会变化,C错误;若该电池电路中有0.4 mol电子发生转移,根据电荷守恒可知有0.4 mol H+通过质子交换膜与0.1 mol氧气结合转化为水,D错误。

7.一种以天然气为燃料的固体氧化物燃料电池的原理如图所示,其中YSZ为6~10%Y2O3掺杂的ZrO2固体电解质,下列有关叙述正确的

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是( )

A.电子通过外电路从b极流向a极

B.b极上的电极反应式为O2+2H2O+4e===4OH C.电路中每转移0.1 mol电子,消耗0.28 L的CH4 D.O2由正极通过固体电解质YSZ迁移到负极

解析:选D 该燃料电池中,通入甲烷的电极是负极、通入氧气的电极是正极,电子流出的电极为负极、电子流入的电极为正极,电子从a极沿导线流向b极,故A错误;b电极上氧气得电子生成O2-,电极反应式为O2+4e-===2O2-,故B错误;温度和压强未知导致气体摩尔体积未知,所以无法计算甲烷体积,故C错误;电解质中阴离子向负极移动,则O2-由正极通过固体电解质YSZ迁移到负极,故D正确。

8.(2018·海南高考改编)一种镁氧电池如图所示,电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭,电解液为KOH浓溶液。下列说法正确的是( )

A.电池总反应式为2Mg+O2+2H2O===2Mg(OH)2 B.正极反应式为Mg-2e===Mg2 C.活性炭可以加快O2在负极上的反应速率 D.电子的移动方向由b经外电路到a

解析:选A 负极电极反应式为Mg-2e-+2OH-===Mg(OH)2↓、正极电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-,得失电子相同的条件下,将正负极电极反应式相加得电池总反应式为2Mg+O2+2H2O===2Mg(OH)2,故A正确,B错误;通入O2的电极是正极,活性炭可以加快O2在正极上的反应速率,故C错误;Mg作负极、活性炭作正极,电子从负极a经外电路到正极b,故D错误。

9.如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是( )

A.a为电池的正极 B.电池充电反应为

LiMn2O4===Li1-xMn2O4+xLi C.放电时,a极锂的化合价发生变化