基础课时固基练(5)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
C C D D B B A D
6.(1)太阳 电 NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH- 减小 (2)Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2
10.(1)Al-3e-===Al3+ 2CO2+2e-===C2 作催化剂 2Al+6CO2===Al2(C2O4)3 (2)①CO2+6H++6e-===CH3OH+H2O ②SO2+2H2O-2e-===S+4H+ 2SO2+2H2O+O2===2H2SO4
1.C [碱性锌锰电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池;燃料电池的活性物质没有储存在电池内而是从外界不断输入电池,A、B、D错误,C正确。]
2.C [A.燃料电池中负极上失电子发生氧化反应,负极上反应材料是燃料,则负极反应物可以是氢气、甲烷、乙醇等物质,故A正确;B.航天飞行器中氢氧燃料电池的产物是水,无污染,属于环境友好电池,经过处理之后可供宇航员使用,故B正确;C.酸性条件下,氢氧燃料电池的负极是氢气失电子生成氢离子,则负极反应式为H2-2e-===2H+,故C错误;D.在碱性环境下,乙醇燃料电池负极反应式为+11H2O,故D正确。]
3.D [A.电池放电时,电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动,所以C向负极移动,故A错误;B.原电池放电时,电子从负极沿导线流向正极,电子不能通过电解质溶液,故B错误;C.正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子,发生还原反应,电极反应式为O2+2CO2+4e-===2C,故C错误;D.燃料电池中,通入燃料的电极是负极,负极反应式为H2+C-2e-===CO2+H2O,故D正确。]
4.D [A.铅蓄电池工作时,硫酸参加反应生成硫酸铅同时生成水,导致硫酸浓度降低,故A正确;B.原电池放电时阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,即电解质溶液中H+向正极移动,故B正确;C.铅蓄电池中,负极上金属Pb失电子,发生氧化反应Pb+S-2e-===PbSO4,每当有2 mol电子通过电路时,负极材料增重96 g,故C正确;D.铅蓄电池正极上PbO2得电子发生还原反应PbO2+4H++S+2e-===PbSO4+2H2O,故D错误。]
5.B [A.燃料电池中,负极上燃料乙醇失电子发生氧化反应,所以乙醇在电池的负极上参加反应,故A正确;B.反应中C元素化合价由-2价变为+4价,则1 mol乙醇被氧化转移电子的物质的量=1 mol×2×[4-(-2)]=12 mol,故B错误;C.放电时,负极上失电子、正极上得电子,所以电子从负极沿导线流向正极,故C正确;D.燃料电池中正极上氧化剂氧气得电子发生还原反应,故D正确。]
6.正极是得电子发生还原反应的一极,NiO(OH)为正极;放电时负极的电极反应式为Cd-2e-+2OH-===Cd(OH)2,溶液的pH减小。
7.B [观察“锂—呼吸CO2电化学装置”可知,负极:Li→Li+,失电子,发生氧化反应;正极:CO2→C2,得电子,发生还原反应;总反应:2CO2+2Li===C2+2Li+。A.根据分析可知,金属Li电极发生氧化反应, A选项错误;B.根据分析可知,多孔碳电极:CO2→C2,所以电极反应式为2CO2+2e-===C2,B选项正确;C.CO2→C2,C化合价降低1,所以,每生成0.1 mol Li2C2O4,电路中发生转移的电子的物质的量为0.1 mol ×1×2=0.2 mol,C选项错误;D.该电池为原电池,将化学能转化为电能,D选项错误。]
8.A [A.通入氧气的一极为正极,电解质溶液为碱性,所以氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-,故A错误;B.原电池中电子由负极经导线流向正极,根据分析可知电极1为负极,电极2为正极,所以电子的流向为电极1→负载→电极2,故B正确;C.原电池中阳离子流向正极,所以钠离子自左向右移动,故C正确;D.据题图可知NH3在电极1上转化为N2和H2O,失电子发生氧化反应,故D正确。]
9.D [根据题图可知,该装置实现了光能转化为电能、化学能,在甲电极上H2O失去电子被氧化产生O2,所以甲电极为负极,乙电极上CO2得到电子被还原产生CO等,故乙电极为正极,电子由负极(甲电极)沿外电路移向正极(乙电极),A、B正确;根据题图可知催化剂表面,H2O失去电子被氧化产生O2,同时反应产生H+,故甲电极的电极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+,C正确;乙电极制得物质的量之比为1∶2的CO、H2两种气体。每生成1 mol CO,就会同时反应产生2 mol H2,反应过程中电子转移6 mol,因此质子交换膜通过6 mol H+,D错误。]
10.(1)由题图可知,铝电极为原电池的负极,铝失去电子发生氧化反应生成铝离子,电极反应式为Al-3e-Al3+,多孔碳电极为正极,在氧气的催化作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成草酸根离子,电极反应式为2CO2+2e-===C2,电池的总反应为2Al+6CO2Al2(C2O4)3。(2)①由电池总反应可知,左侧电极为原电池的正极,酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲醇,电极反应式为CO2+6H++6e-CH3OH+H2O。②由硫元素的化合价变化可知,水分子作用下二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子和氢离子,电极反应式为SO2+2H2O-2e-S+4H+,酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水,电极反应式为O2+4H++4e-2H2O,则电池总反应为2SO2+2H2O+O22H2SO4。
1/3基础课时固基练(5) 化学电源
(选择题每小题3分,本试卷共50分)
1.下列说法中正确的是( )
A.碱性锌锰电池是二次电池
B.铅蓄电池是一次电池
C.二次电池又叫蓄电池,它放电后可以再充电使活性物质获得再生
D.燃料电池的活性物质储存在电池内
2.燃料电池能量利用率可高达80%,下列说法不正确的是( )
A.燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质
B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器,属于环境友好电池
C.H2SO4作电解质,氢氧燃料电池的负极反应式为H2+2OH--2e-===2H2O
D.乙醇燃料电池电解质为KOH,负极反应式为+11H2O
3.宇宙飞船的能量部分来自太阳能电池,另外内部还配有高效的MCPC型燃料电池。该电池可同时供应电和水蒸气,所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H2+O2===2H2O,则下列推断中正确的是( )
A.电池工作时向正极移动
B.电池放电时,电子由负极流向正极,再通过电解质溶液流回负极
C.通O2的电极为正极,发生氧化反应
D.负极反应式为-2e-===CO2+H2O
4.铅蓄电池放电时发生的化学反应:PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,其电极材料分别是PbO2和Pb,电解质为H2SO4溶液,下列说法不正确的是( )
A.电池工作过程中,H2SO4溶液浓度降低
B.电池工作过程中,电解质溶液中H+向正极移动
C.每当有2 mol电子通过电路时,负极材料增重96 g
D.正极发生反应为PbO2+4H++2e-===Pb2++2H2O
5.近来,科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC),它用磺酸类质子作溶剂,在200 ℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。电池总反应式为C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O。下列说法错误的是( )
A.C2H5OH在电池的负极上参加反应
B.1 mol乙醇被氧化时转移5 mol电子
C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极
D.电池正极得电子的物质是O2
6.(13分)飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
(1)飞船在光照区运行时,太阳能电池帆板将________________能转化为________能,除供给飞船使用外,剩余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为
Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。
放电时,正极的电极反应式为__________________________________________
___________________________________________________________________;
当飞船运行到阴影区时,镉镍蓄电池开始为飞船供电,此时负极附近溶液的pH__________(填“增大”“减小”或“不变”)。(9分)
(2)紧急状况下,应急电池会自动启动,工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为_____________________________________
___________________________________________________________________。(4分)
7.“锂—呼吸CO2电化学装置”放电时的原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.金属Li电极发生还原反应
B.多孔碳电极的电极反应式为
C.每生成0.1 mol Li2C2O4,电路中有0.1 mol e-发生转移
D.电池“吸入”CO2时将电能转化为化学能
8.某氨气燃料电池,如图所示,下列说法错误的是( )
A.正极的电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O
B.电子流向:电极1→负载→电极2
C.Na+由左向右移动
D.NH3在电极1上发生氧化反应
9.科研团队利用如图电池装置模拟光合作用,乙电极制得物质的量之比为1∶2的CO、H2两种气体。下列说法错误的是( )
A.电子由甲电极沿外电路移向乙电极
B.该装置实现了光能转化为电能、化学能
C.催化剂表面发生的电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+
D.每生成1 mol CO,质子交换膜通过2 mol H+
10.(13分)回答下列问题:
(1)O2辅助的电池工作原理如图所示,该电池容量大,能有效利用CO2,电池反应产物是重要的化工原料,电池负极的电极反应式为___________________________________________________________________,
电池正极的电极反应式为______________________________________________,
反应过程中O2的作用是_______________________________________________,
该电池的总反应为______________________________________________。(8分)
(2)减排是各个国家都在为之努力的事,CO2和SO2的处理是许多科学家都在着力研究的重点。有学者想以如图所示装置利用原电池原理将CO2、SO2转化为重要的化工原料。
①若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,电池总反应为CO2+3H2===CH3OH+H2O,则正极的电极反应式为_______________________________________。
②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为___________________________________________________________________,
电池的总反应为_________________________________________________。(5分)
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