时间:2019-07-03 23:42:13
1、填空题 （14分）铅蓄电池是可充电型电池，它的正负极极板是惰性材料，电池总反应式为：?
Pb+PbO2+4H++2SO
2PbSO4+2H2O
请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：?
(1) 该蓄电池放电工作时的负极材料是?，用其电解氯化钠溶液，当阳极上收集到11.2L氯气时（标况下），理论上负极板的质量增加?g。
充电时，上图中A极应接直流电源的?(填“正极”或“负极”)。充电时A极的电极反应式是?;
(2) MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式 ? 。现以铅蓄电池为电源电解，当蓄电池中有0.4mol H+被消耗时，则电路中通过的电子的物质的量为?，MnO2的理论产量为 ? g。
参考答案：(1)铅?48，?正 ?PbSO4+2H2O－2e-= PbO2+4H++SO42-?(2)2H+＋2e－＝H2?0.2mol? 8.7
本题解析：（1）根据电池的总反应可知，铅蓄电池放电时的负极发生氧化反应，所以负极材料为Pb，发生的电极反应为Pb-2e-+SO42-=PbSO4，因此负极增加的质量为SO42-的质量，用该电池电解氯化钠溶液时，当阳极上收集11.2L氯气时，转移1mol电子，所以负极增加48g。充电时，A极应发生氧化反应，所以与电源正极相连，电极反应为PbSO4+2H2O－2e-= PbO2+4H++SO42-。
（2）电解酸化的MnSO4溶液，阴极发生还原反应，电极反应为2H+＋2e－＝H2。根据铅蓄电池的总反应可知，1molH2SO4参加反应转移1mol电子，所以0.4mol H+被消耗时，转移0.2mol 电子，生成MnO20.1mol，质量为8.7g。
点评：在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应，据此可以进行有关的判断。电解中最关键的是准确判断出电极上离子的放电顺序。在判断电解产物时，首先判断阳极电极材料。如果是活性电极，则电极本身失去电子。如果是惰性电极，则溶液中的阴离子失去电子。而阴极是溶液中的阳离子得到电子，所以需要熟练记住常见离子的放电顺序。
本题难度：一般
2、选择题 锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池．某种锂离子电池的结构示意图：其中两极区间的隔膜只允许Li+通过．电池充电时的总反应化学方程式为：LiC002=Li1-xC002+xLi．关于该电池的推论错误的是（ ）
A．放电时，Li+主要从负极区通过隔膜移向正极区
B．放电时，负极反应xLi-xe-=xLi+
C．充电时，负极（C）上锂元素被氧化
D．充电时，有电能转化为化学能
参考答案：A、放电时，是原电池的工作原理，在原电池中，阳离子Li+移向正极，故A正确；
B、放电时，是原电池的工作原理，原电池的负极发生失电子的氧化反应，即xLi-xe-=xLi+，故B正确；
C、充电时，属于电解池的工作原理，电解池的阴极发生得电子的还原反应，即锂元素被还原，故C错误；
D、充电时，属于电解池的工作原理，电解池是将电能转化为化学能的装置，故D正确．
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 氢氧燃料电池以氢气作还原剂，氧气作氧化剂，电极为多孔镍，电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液。以下几种说法，正确的组合是（ ）
①正极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O ②负极反应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O
③电池工作时正极区pH升高，负极区pH下降 ④电池工作时溶液中的阴离子移向正极
A．①②③
B．②③
C．②④
D．①④
参考答案：B
本题解析：在氢氧燃料电池中负极通入氢气，正极通入氧气，若电解质是碱性溶液，则负极和正极的电极反应式分别为2H2＋4OH－－4e－===4H2O、O2＋4e－＋2H2O＋===4OH－。在原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。所以正确的答案是B。
本题难度：一般
4、填空题 （共8分）新型高能钠?硫电池以熔融的钠、硫为电极，以导电的陶瓷为固体电解质。该电池放电时为原电池，充电时为电解池，反应原理为：2Na＋xS
Na2Sx。
(1)放电时Na发生________反应(填：氧化或还原)，S作________极
(2)充电时Na所在电极与直流电源的________极相连。
(3)放电时负极反应为_______________________；
(4)用此电池作电源电解饱和NaCl溶液，当阳极产生33.6 L(标准状况)气体时，消耗金属Na的质量为______。
参考答案：(1)氧化 正 (2)负 (3)Na-e－=Na＋ (4)69 g? (每小题2分)
本题解析：（1）放电相当于原电池，充电相当于电解池。原电池正负极失去电子，发生氧化反应，所以根据反应式可知钠是负极，发生氧化反应，硫是正极，发生还原反应。
（2）放电时正极发生还原反应，所以充电时就要发生氧化反应，因此充电时正极和电源的正极相连，负极和电源的负极相连。所以钠和电源的负极相连。
（3）负极失去电子，反应式为Na-e－=Na＋。
（4）电解饱和NaCl溶液时，阳极氯离子放电，生成氯气，所以转移的电子是
，因此根据得失电子守恒可知，需要钠的质量是3.0mol×23g/mol＝69g。
本题难度：一般
5、选择题 科学家设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如下图所示，下列说法不正确的是
A．通入N2的电极发生的电极反应式为：N2 + 6e- + 8H+="=" 2NH4+
B．反应过程中溶液的pH会变大，故需要加入盐酸
C．该电池外电路电流从通入H2的电极流向通入N2的电极
D．通入H2的电极为负极，A为NH4Cl
参考答案：C
本题解析：A.该电池的本质是合成氨反应，所以正极是氮气发生还原反应，电极反应式为N2 + 6e- + 8H+=2NH4+，正确；B.反应过程中，H＋不断消耗导致PH值变大，需要加入盐酸，正确；C.该装置是原电池装置，电流由正极通过外电路流向负极，即由通入氮气的电极沿外电路流向通入氢气的电极，错误；D.通入氢气的电极为负极，生成的铵根离子与氯化氢结合生成氯化铵，所以A是NH4Cl，正确；选C。
考点：考查新型燃料电池的工作原理。
本题难度：一般