化學(xué)電源

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《化學(xué)電》

一、選擇題
1. 銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電,它的放電過(guò)程可以表示為
Ag2O+ Zn+H2O = 2Ag+Zn(OH)2.電池放電時(shí),負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是
A. Ag B. Zn C. Ag2O D. Zn(OH)2
2. 用于人造地球衛(wèi)星的一種高能電池??銀鋅蓄電池,其電極反應(yīng)式為:
Zn+2OH--2e-==ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-。據(jù)此判斷氧化銀是
A.負(fù)極,并被氧化 B.正極,并被還原
C.負(fù)極,并被還原 D.正極,并被氧化
3. 隨著人們生活質(zhì)量的日益提高,廢舊電池已成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題,對(duì)廢舊電池的處理 體現(xiàn)了對(duì)資和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。人們對(duì)廢舊電池的處理的主要目的是
A.回收電池外殼的金屬材料
B.回收電池中的二氧化錳
C.回收電池中的石墨電極
D.防止電池中的重金屬汞、鎘、鉛對(duì)土壤、水的污染
4. 為體現(xiàn)“綠色奧運(yùn)”“科技奧運(yùn)”,2008年北京奧運(yùn)會(huì)會(huì)出現(xiàn)中國(guó)自己生產(chǎn)的燃料電池汽車(chē),作為馬拉松領(lǐng)跑車(chē)和電視拍攝車(chē),預(yù)計(jì)該車(chē)裝著“綠色心臟”——質(zhì)子交換膜燃料電池,其工作原理如圖所示,下列敘述正確的是

A.通入氧氣的電極發(fā)生氧化反應(yīng)
B.通入氫氣的電極為正極
C.總反應(yīng)式為O2+2H2 2H2O
D.正極的電極反應(yīng)式為O2+4H+==+4e-2H2O
5. 銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電,它的充電和放電過(guò)程可以表示為:
2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O
在此電池放電時(shí),負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是
A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn
6. 鋰電池是一代新型高能電池,它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視,目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)式是Li+nO2 = LinO2。下列說(shuō)法正確的是
A. Li是負(fù)極,電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-e-=Li+
B. Li是正極,電極反應(yīng)為L(zhǎng)i+e-=Li-
C. nO2是負(fù)極,電極反應(yīng)為nO2+e-=nO2-
D. 鋰電池是一種環(huán)保型電池
7. 微型鋰碘電池可用植入某些心臟病人體內(nèi)的心臟起搏器所用的電。這種電池中的電解質(zhì)是固體電解質(zhì)LiI,其中的導(dǎo)電離子是I-。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.正極反應(yīng):2Li-2e==2Li+ B.負(fù)極反應(yīng):I2+2e-=2I-
C.總反應(yīng)是:2Li+I(xiàn)2=2LiI D.金屬鋰作正極
8. 錳鋅干電池在放電時(shí)總反應(yīng)方程式可以表示為:
Zn(s)+2nO2+2NH4+=Zn2++n2O3(s)+2NH3+H2O
在此電池放電時(shí)正極(碳棒)上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是
A. Zn B. 碳 C. nO2和NH4+ D. Zn和NH3
9. 據(jù)報(bào)到,鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池,因?yàn)殇\電池容量大,而且沒(méi)有鉛污染。其電池反應(yīng)為:2Zn+O2=2ZnO原料為鋅粒,電解液和空氣。下列敘述正確的是
A.鋅為正極,空氣進(jìn)入負(fù)極反應(yīng)
B.負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+
C.正極發(fā)生氧化反應(yīng)
D.電解液肯定不是強(qiáng)酸
10.日常所用的干電池的電極分別為碳棒和鋅皮,以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質(zhì)(其中加入nO2氧化吸收H2), 電極反應(yīng)可簡(jiǎn)化為:Zn-2e-==Zn2+;2NH4++2e- =NH3+H2,根據(jù)上述敘述判斷下列說(shuō)法正確的是
A. 干電池中鋅為正極,碳為負(fù)極
B. 干電池工作時(shí),電子由鋅極經(jīng)外電路流向碳極
C. 干電池長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作時(shí),內(nèi)裝糊狀物可能流出腐蝕用電器
D. 干電池可實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化和電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化
11.右圖是2004年批量生產(chǎn)的筆記本電腦所用甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H+)和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為2CH30H+302→2C02+4H20。下列說(shuō)法正確的是
A.左電極為電池的負(fù)極,a處通入的物質(zhì)是甲醇
B.右電極為電池的負(fù)極,b處通入的物質(zhì)是空氣
C.負(fù)極反應(yīng)式為:CH30H+H20-6e-→CO2+6H+
D.正極反應(yīng)式為:02+2H20+4e-→40H—
12.一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丁烷氣體,電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-。下列對(duì)該燃料的說(shuō)法正確的是
A.在熔融電解質(zhì)中,O2-由負(fù)極移向正極
B.電池的總反應(yīng)是:2C4H10+13O2→8CO2+10H2O
C.通入空氣的一極是正極,電極反應(yīng)為:O2+4e-=2O2-
D.通入丁烷的一極是正極,電極反應(yīng)為:C4H10 +26 e-+13 O2-=4 CO2 ↑+5 H2O
13.設(shè)想通過(guò)原電池反應(yīng)以H2和Cl2為原料生產(chǎn)鹽酸。關(guān)于這種原電池的設(shè)想正確的是
  A.正極反應(yīng)為H2-2e-=2H+
B.在電池工作時(shí),H+移向負(fù)極
  C.電池正極發(fā)生氧化反應(yīng)
  D.以鹽酸作為電解質(zhì),并不斷補(bǔ)充蒸餾水,以維持溶液一定的pH
14.阿波羅號(hào)宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池,其電池反應(yīng)為:2H2+O2=2H2O ,電解質(zhì)溶液為OH溶液,反應(yīng)保持在較高溫度,使H2O蒸發(fā),則下列敘述中正確的是
A.此電池能發(fā)生藍(lán)色火焰
B.H2為正極,O2為負(fù)極
C.工作時(shí),電解質(zhì)溶液的PH不斷減小
D.電極反應(yīng)為負(fù)極:2H2+4 OH??4e-=4 H2O;正極:O2+2 H2O+4e-=4 OH-
15.燃料電池是一種新型電池,它主要是利用燃料在燃燒過(guò)程中把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能.氫氧燃料電池的基本反應(yīng)是:
X極: O2(g)+H2O(l)+2e-==2OH-
Y極:H2(g)+2OH-==2H2O(l)+2e-
下列判斷正確的是
A.X是正極 B.Y是正極
C.Y極發(fā)生還原反應(yīng) D.Y極發(fā)生氧化反應(yīng)
16.鉛蓄電池的兩極分別為Pb、PbO2,電解質(zhì)溶液為H2SO4,工作時(shí)的反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,下列結(jié)論正確的是
A.Pb為正極被氧化 B.溶液的pH不斷減小
C. 只向PbO2處移動(dòng) D.電解質(zhì)溶液pH不斷增大
二、填空題
17.燃料電池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)與氧氣反應(yīng),將反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,通常用氫氧化鉀作為電解質(zhì)溶液。完成下列關(guān)于甲烷(CH4)燃料電池的填空:
(1)甲烷與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
(2)已知燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+2O2+2OH==2CO3+3H2O,電池中有一極的電極反應(yīng)為CH4+10OH--8e-== CO2-3+7H2O,這個(gè)電極是燃料電池的 (填“正極”或“負(fù)極”),另一個(gè)電極上的電極反應(yīng)式為:
(3)隨著電池不斷放電,電解質(zhì)溶液的堿性 (填“增大”、“減小”或“不變”)
(4)通常情況下,甲烷燃料電池的能量利用率 (填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃燒的能量利用率。
18.據(jù)報(bào)道,最近摩托羅拉(OTOROLA)公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池,電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的10倍,可連續(xù)使用1個(gè)月充電一次。假定放電過(guò)程中,甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO2被充分吸收生成CO32-
(1)該電池反應(yīng)的總離子方程式為_(kāi)___________________________
(2)甲醇在____極發(fā)生反應(yīng)(填正或負(fù)),電池在放電過(guò)程中溶液的pH將____(填降低或上升、不變);
(3)最近,又有科學(xué)家制造出一種固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高。一個(gè)電極通入空氣,另一電極通入汽油蒸氣。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3(Y:釔)的ZrO2(Zr:鋯)固體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子(其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全)。以丁烷(C4H10)代表汽油!                        
①電池的正極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________。
②放電時(shí)固體電解質(zhì)里的O2-離子的移動(dòng)方向是向____________極移動(dòng)(填正或負(fù))。
19.氫氧燃料電池是一種高效、低污染的新型電池,主要用于航天領(lǐng)域。它的電極材料一般為活性電極,具有很強(qiáng)的催化活性,如鉑電極、活性炭電極等。該電池 為燃料, 為氧化劑,可用 性電解質(zhì)(如稀H2SO4),也可用 性電解質(zhì)(如 )。當(dāng)用酸性電解質(zhì)時(shí),電極反應(yīng)為:負(fù)極:
正極:
總反應(yīng)式: :
負(fù)極:
正極:
電池總反應(yīng)式:2H2+O2=2 H2O


答案
一、選擇題
12345678
BBDDDADCC
910111213141516
BDBCACBCDCDBD
二、填空題
17.(1)CH4+O2==CO2+2H2O
(2)負(fù)極 2O2+4H2O+8e-==8OH-
(3)減小
(4)大于
18.(1)2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
(2)負(fù) 下降
(3)① O2+4e-=2O2-
② 負(fù)
19.略



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