2021届高考化学复习：专题复习四 新型化学电源(专题训练)

专题复习四新型化学电源（专题训练）

1、甲醇(CH3OH)是一种有毒物质，检测甲醇含量的测试仪工作原理示意图如下。下列说法正确的是( )

A．该装置将电能转化为化学能

B．a电极发生的电极反应为CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋

C．当电路中有1mol电子转移时，有1molH＋移向a电极区

D．将酸性电解质溶液改为碱性电解质溶液，该测试仪不可能产生电流

答案：B

2、最近国外研究发现一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化为电能的装置，其在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景。如图为有机污水处理的实验装置。下列说法正确的是( )

A．为加快处理速度，装置可在高温环境中工作

B．若污水中主要含有葡萄糖，则负极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2＋24H＋

C．放电过程中，H＋从正极室向负极室移动

D．放电过程中，溶液的酸性逐渐增强

答案：B

3、以氨作为燃料的燃料电池，具有能量效率高的特点，另外氨气含氢量高，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。NH3—O2燃料电池的结构如图所示，下列说法正确的是( )

A．a极为电池的正极

B．负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O

C．当生成1molN2时，电路中通过的电子的物质的量为3mol

D．外电路的电流方向为从a极流向b极

答案：B

4、酶生物电池通常以葡萄糖作为反应原料，葡萄糖在葡萄糖氧化酶(GOX)和辅酶的作用下被氧化成葡萄糖酸(C6H12O7)，其工作原理如图所示。下列有关说法中正确的是( )

A．该电池可以在高温条件下使用

B．H＋通过交换膜从b极区移向a极区

C．电极a是正极

D．电池负极的电极反应式为C6H12O6＋H2O－2e－===C6H12O7＋2H＋

答案：D

5、Li－FeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其结构如图所示。已知电池放电时的反应为4Li ＋FeS2===Fe＋2Li2S。下列说法正确的是( )

A.Li为电池的正极

B.电池工作时，Li＋向负极移动

C.正极的电极反应式为FeS2＋4e－===Fe＋2S2－

D.将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液，电池性能更好

答案 C

6、一种突破传统电池设计理念的镁－锑液态金属储能电池工作原理如图所示，该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。该电池工作一段时间后，可由太阳能电池充电。下列说法不正确的是( )

A.放电时，Mg(液)层的质量减小

B.放电时正极反应为：Mg2＋＋2e－===Mg

C.该电池充电时，Mg－Sb(液)层发生还原反应

D.该电池充电时，Cl－向中层和下层分界面处移动

答案 C

7、科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如下图所示。下列说法错误的是( )

A.电极a为电池的负极

B.电极b上发生的电极反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2O

C.电路中每通过4mol电子，在正极消耗44.8LH2S

D.每17gH2S参与反应，有1molH＋经质子膜进入正极区

答案 C

8、流动电池是一种新型电池，其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部设备调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。某种流动电池如图所示，电池的总反应式为Cu＋PbO2＋2H2SO4===CuSO4＋PbSO4＋2H2O。下列说法不正确的是( )

A.a为负极，b为正极

B.该电池工作时，PbO2电极附近溶液的pH增大

C.a极的电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋

D.调节电解质溶液的方法是补充CuSO4

答案 D

9、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。下列说法错误的是 ( )

A．电池总反应式为：2Mg＋O2＋2H2 O===2Mg(OH)2

B．正极反应式为：Mg－2e－===Mg2＋

C．活性炭可以加快O2在正极上的反应速率

D．电子的移动方向由a经外电路到b

答案 B

10、一种电化学制备NH3的装置如下图所示，图中陶瓷在高温时可以传输H＋。下列叙述错误的是( )

A．Pd电极b为阴极

B．阴极的反应式：N2＋6H＋＋6e－===2NH3

C．H＋由阳极向阴极迁移

D．陶瓷可以隔离N2和H2

答案 A

11、(2020·铜陵模拟)如图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图。关于该电池的叙述不正确的是( )

A．该电池不能在高温下工作

B．电池的负极反应为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋

C．放电过程中，电子从正极区向负极区每转移1 mol，便有1 mol H＋从阳极室进入阴极室

D．微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料较广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点，值得研究与推广

答案 C

12、根据光合作用原理，设计如图原电池装置。下列说法正确的是( )

A．a电极为原电池的正极

B．外电路电流方向是a→b

C．b电极的电极反应式为：O2＋2e－＋2H＋===H2O2

D．a电极上每生成1 mol O2，通过质子交换膜的H＋为2 mol

答案 C

13、一种石墨烯锂硫电池(2Li＋S8===Li2S8)工作原理如图。下列有关该电池说法正确的是( )

A．B电极发生还原反应

B．A电极上发生的一个电极反应为2Li＋＋S8＋2e－===Li2S8

C．每生成1molLi2S8转移0.25mol电子

D．电子从B电极经过外电路流向A电极，再经过电解质流回B电极

答案：B

14、如图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na＋x S===Na2S x，其中M由Na2O和Al2O3制得。根据有关叙述判断下列说法中错误的是( )

A．M有两个作用：一是导电，二是隔离钠与硫，防止二者化合

B．该电池的正极反应式为x S＋2e－===S2－x

C．该电池的负极发生还原反应

D．消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的4.5倍

答案：C

15、如图所示装置Ⅰ是一种可充电电池，装置Ⅱ为电解池。交换膜只允许Na＋通过，充放电的化学方程式为2Na2S2＋NaBr3Na2S4＋3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。下列说法正确的是( )