高三化学一轮复习 化学电源(强化训练)

高三化学一轮复习化学电源（强化训练）
一、选择题
1．如图为以Pt为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀H2SO4为电解质溶液。

下列有关说法不正确的是()
A．a极为负极，电子由a极经外电路流向b极
B．a极的电极反应式：H2－2e－===2H＋
C．电池工作一段时间后，装置中c(H2SO4)增大
D．若将H2改为CH4，消耗等物质的量的CH4时，O2的用量增多
答案 C
2．液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。

一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如下图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。

下列关于该电池的叙述正确的是()
A．b极发生氧化反应
B．a极的反应式：N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O
C．放电时，电流从a极经过负载流向b极
D．其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜
答案 B
3．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图所示。

下列说法不正确的是
()
A．电极a为电池的负极
B．电极b上发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O
C．电路中每流过4 mol电子，在正极消耗44.8 L H2S
D．每17 g H2S参与反应，有1 mol H＋经质子膜进入正极区
答案 C
4、镍—镉电池是一种可充电的“干电池”，使用寿命长达10～15年。

其总反应为Cd＋
2NiOOH＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2。

下列说法不正确的是()
A．放电时，负极发生了氧化反应，反应为Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2
B．充电时，阳极反应为Ni(OH)2(s)－e－＋OH－(aq)===NiOOH(s)＋H2O(l)
C．电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小
D．该电池充电时将电能转化为化学能
答案 C
5．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池的总反应为：Li1－
CoO2＋Li x C6===LiCoO2＋C6(x<1)。

下列关于该电池的说法不正确的是()
x
A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移
B．放电时，负极的电极反应式为Li x C6－x e－===x Li＋＋C6
C．充电时，若转移1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x g
D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋
答案 C
6．中国科学家用毛笔书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性且可折叠的可充电锂空气电池(图1)，电池的工作原理如图2。

下列有关说法正确的是()
A．放电时，纸张中的纤维素作锂电池的正极
B．放电时，Li＋由正极经过有机电解质溶液移向负极
C．开关K闭合给锂电池充电，X为直流电源正极
D．充电时，阳极的电极反应式为Li2O2－2e－===O2↑＋2Li＋
答案 D
7．(2017·课标全国Ⅲ，11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li＋x S8===8Li2S x(2≤x≤8)。

下列说法错误的是()
A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4
B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g
C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多
答案 D
8．(2018·课标全国Ⅲ，11)一种可充电锂-空气电池如图所示。

当电池放电时，O2与Li＋在多孔碳材料电极处生成Li2O2－x(x＝0或1)。

下列说法正确的是()
A．放电时，多孔碳材料电极为负极
B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C ．充电时，电解质溶液中Li ＋向多孔碳材料区迁移
D ．充电时，电池总反应为Li 2O 2－x ===2Li ＋⎝ ⎛⎭
⎪⎫1－x 2O 2 答案 D
9. (2017·海南卷)一种电化学制备NH 3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：N 2＋6H ＋＋6e －===2NH 3
C ．H ＋由阳极向阴极迁移
D ．陶瓷可以隔离N 2和H 2
答案 A
10、(2018·资阳第二次诊断)锂—铜空气燃料电池(如图)容量高、成本低，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2Li ＋Cu 2O ＋H 2O===2Cu ＋2Li ＋＋2OH －
，下列说法错误的是( )
A ．整个反应过程中，氧化剂为O 2
B ．放电时，正极的电极反应式为：Cu 2O ＋H 2O ＋2e －===2Cu ＋2OH －
C ．放电时，当电路中通过0.1mol 电子的电量时，有0.1molLi ＋透过固体电解质向Cu 极移动，有标准状况下1.12L 氧气参与反应
D ．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu 2O
答案 C
二、非选择 11(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。

下图是通过人
工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。

电极b作________极，表面发生的电极反应为_________________________________。

(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。

某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。

①X为________极，Y电极反应式为__________________________________
__________________________________________________________。

②Y极生成1 mol Cl2时，________ mol Li＋移向________(填“X”或“Y”)极。

答案(1)正CO2＋2e－＋2H＋===HCOOH
(2)①正2Cl－－2e－===Cl2↑
②2X
12、燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。

(1)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。

①A为生物燃料电池的________(填“正”或“负”)极。

②正极反应式为________________________________________________________________。

③放电过程中，H＋由________极区向________极区迁移(填“正”或“负”)。

④在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是________。

(2)一氧化碳无色无味有毒，世界各国每年均有不少人因一氧化碳中毒而失去生命。

一种一氧化碳分析仪的工作原理如图所示，该装置中电解质为氧化钇—氧化钠，其中O2－可以在固
体介质NASICON中自由移动。

传感器中通过的电流越大，尾气中一氧化碳的含量越高。

请回答：
①a极电极反应式为________________________________________________________；
②工作时，O2－由电极________向电极________移动(填“a”或“b”)；
③电子由电极________通过传感器流向电极________(填“a”或“b”)。

答案(1)①正②O2＋4H＋＋4e－===2H2O
③负正④22.4L
(2)①CO＋O2－－2e－===CO2②b a③a b。