2017_2018学年高中化学人教版选修四 第四章电化学基础4.2化学电源b
年级: 学科:化学 类型:同步测试 来源:91题库
一、2017_2018学年高中化学测试新人教版选修4第四章电化学基础4.2化学电源(共12小题)
1、废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。其首要原因是( )
A . 为了利用电池外壳的金属材料
B . 防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C . 不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D . 回收其中的石墨电极
2、可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是( )
A . 以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH-
B . 以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓
C . 以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D . 电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
3、燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气起反应,将此反应的化学能转化为电能的装置,电解质溶液通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是( )
A . 负极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
B . 正极反应式为2O2+4H2O+8e-=8OH-
C . 随着不断放电,电解质溶液碱性不变
D . 甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大
4、硼化钒(VB2)—空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如图所示,该电池工作时发生反应4VB2+11O2―→4B2O3+2V2O5。下列说法正确的是( )
A . 电极a为电池负极
B . 图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过
C . 电子由VB2极经KOH溶液流向电极a
D . VB2极发生的电极反应为2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O
5、研究人员最近发明了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,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 . 每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C . Na+不断向“水”电池的负极移动
D . AgCl是还原产物
6、将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2 , 即可构成CH4燃料电池。已知通入CH4一极的电极反应式是CH4+10OH-=CO+7H2O+8e-;通入O2一极的电极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-。下列有关叙述中,不正确的是( )
A . 通入CH4的电极为负极
B . 正极发生氧化反应
C . 溶液中的OH-向负极移动
D . 工作一段时间后应补充KOH
7、某化学小组构想将汽车尾气中的NO、NO2转化为重要的化工原料HNO3 , 其原理如图所示,其中A、B为多孔材料。下列说法正确的是( )
A . 通入含NO、NO2的汽车尾气的一极为电池的正极
B . 电池工作时,H+向A极移动
C . 当有11.2LO2参加反应,电路中转移2 mol 电子
D . A极发生的反应之一:NO2-e-+H2O=2H++NO3-
8、TiO2在光照射下可使水分解:2H2O
2H2↑+O2↑,该过程类似植物的光合作用。下图是光照射下TiO2分解水的装置示意图。下列叙述正确的是( )

A . 该装置可以将光能转化为电能,同时也能将其转化为化学能
B . TiO2电极上发生的反应为2H++2e-=H2↑
C . 该装置工作时,电流由TiO2电极经R流向铂电极
D . 该装置工作时,TiO2电极附近溶液的pH变大
9、飞船上使用的氢氧燃料电池的两个电极均由多孔性碳制成。通入的气体由空隙中逸出,并在电极表面放电,总反应式为2H2+O2=2H2O。
(1)以KOH溶液为电解质构成燃料电池,则负极通入 ,电极反应式为 ,正极通入 ,电极反应式为 。
(2)如把KOH溶液改为稀H2SO4作电解质,则电极反应式负极为 ,正极为 。
(3)如把KOH溶液改为熔融氧化物(ZrO2和Y2O3)作电解质则电极反应式负极为 ,正极为 。
10、请仔细观察下列四种装置的构造示意图,完成下列问题。
图1 锌锰电池
图2 碱性锌锰电池
图3 铅—硫酸蓄电池
图4 锌银纽扣电池
(1)碱性锌锰电池的总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 , 则负极的电极反应式: 。
(2)碱性锌锰电池比普通锌锰电池(干电池)性能好,放电电流大。试从影响反应速率的因素分析其原因是 。
(3)铅—硫酸蓄电池放电过程中,H2SO4浓度 (填“变大”“变小”或“不变”),充电时阴极的电极反应式为 。
(4)锌银纽扣电池在工作过程中 (填物质名称)被还原。
11、原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中,请回答下列问题:
(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,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,正极的电极反应式是 ;负极的电极反应式是 。
(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。试写出该电池的正极反应式 。
(3)请运用原电池原理设计实验,验证Cu2+、Fe3+氧化性的强弱。请画出实验装置图并写出电极反应式。 。
12、某化学兴趣小组为了探索Al电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:
编号 | 电极材料 | 电解质溶液 | 电流计指针偏转方向 |
① | Mg Al | 稀盐酸 | 偏向Al |
② | Al Cu | 稀盐酸 | 偏向Cu |
③ | Mg Al | NaOH溶液 | 偏向Mg |
根据上表中的实验现象完成下列问题:
(1)实验1、2的Al所作的电极是否相同? ,由此说明在原电池中金属铝作正极还是负极与 有关。
(2)写出实验2中的电极反应式和电池总反应方程式。
铝电极 |
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铜电极 |
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电池总反应 |
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(3)实验3中的铝作正极还是负极? ,为什么? 。
(4)实验3的结果引起了兴趣小组的重视,他们以Al、Zn为电极材料,浓硝酸为电解质溶液组成了一套装置,请结合实验3的结果推断电流计指针的偏转方向应为 ,原因是 。
(5)根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是负极受到哪些因素的影响? 。