时间:2019-07-04 00:11:52
1、选择题 镁燃料电池以镁合金作为电池的一极,另一极充入过氧化氢,电解质溶液是酸化的氯化钠溶液,放电时总反应:Mg+2H++H2O2= Mg2++2H2O。关于该电池说法正确的是
A.镁合金为电源负极,发生氧化反应
B.放电时H+在正极反应得电子
C.正极方程式为:H2O2+2e-=2OH-
D.放电时正极的pH降低
参考答案:A
本题解析:(—)Mg—2e—= Mg2+;(+)H2O2+2e—+2H+=2H2O,得到电子的是H2O2,判断B错有点难。
本题难度:一般
2、选择题 甲烷燃料电池是一种新型化学电源,该电池是以铂丝为电极,KOH为电解质溶液,然后从两极分别通入甲烷和氧气,该电池的电极反应为:
X极?CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
Y极?2O2+8e-+4H2O=8OH-
关于此燃料电池的下列说法不正确的是( )
A.通入CH4的X极为电池的负极,通入O2的Y极为电池的正极
B.电池工作过程中溶液pH将下降
C.放电时每转移4mol电子,正极有1mol?O2被氧化
D.该燃料电池的总化学方程式可表示为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
参考答案:A、碱性甲烷燃料电池,具有还原性的甲烷为原电池的负极,发生氧化反应,所以X极是负极,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,Y极为正极,故A正确;
B、根据总反应:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,则氢氧化钾被消耗,电池工作过程中溶液pH将下降,故B正确;
C、根据电极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-,每转移4mol电子,正极有1mol?O2被还原,故C错误;
D、该电池工作时的总反应CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,故D正确.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 一种充电电池放电时的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是( )
A.H2O的还原
B.NiO(OH)的还原
C.H2的氧化
D.Ni(OH)2的氧化
参考答案:D
本题解析:由题意知,电池总反应为H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2。可充电电池在充电时,实际上起一个电解池的作用,与外电源正极连接的电极是阳极,发生氧化反应,与放电时的正极反应相反,可知Ni(OH)2在反应中失电子被氧化,发生氧化反应。
本题难度:一般
4、填空题 (12分)氢氧燃料电池是将H2通入负极,O2通入正极而发生电池反应的,其能量转换率高。
(1)若电解质溶液为KOH,其正极反应为____________________________,
负极反应为__________________________________________;
(2)若电解质溶液为硫酸,其正极反应为______________________,负极反应为_________________;若在常温下转移2mol电子,可产生水质量为_________g。
(3)还有一个很大的优点是 。
参考答案: (12分)(1) 正极:O2+4e- + 2 H2O=4OH- 负极:2 H2 -4 e- + 4 OH-=4 H2O
(2) 正极:O2+4e-+ 4 H+ = 2 H2O 负极:2H2 -4 e-= 4 H+ 18 g (3)产物无污染
本题解析:(1)原电池中负极失去电子,发生氧化反应,正极得到电子,发生还原反应。因此氢气在负极通入,氧气在正极通入。如果电解质是氢氧化钾,则正极电极反应式是O2+4e- + 2 H2O=4OH- ;负极电极反应式是2 H2 -4 e- + 4 OH-=4 H2O。
(2)如果电解质是稀硫酸溶液,则正极电极反应式是O2+4e-+ 4 H+ = 2 H2O ;负极电极反应式是2H2 -4 e-= 4 H+。若在常温下转移2mol电子,则根据电极反应式可知,生成1mol水,质量是18g。
(3)由于氢气和氧气生成的是水,所以其优点是产物无污染。
本题难度:一般
5、选择题 一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为:?
2CH3OH + 3O2+4OH-2CO32-+6H2O,则下列说法正确的是
A.构成该电池的正极和负极必须是两种活性不同的金属
B.充电时有CH3OH生成的电极为阴极
C.放电时电解质溶液的pH逐渐增大
D.放电时负极的电极反应为:CH3OH-6e-+8OH-= CO32-+6H2O
参考答案:BD
本题解析:该电池是燃料电池,所以两电极不一定两种活性不同的金属,A不正确。充电相当于电解池,根据方程式可知,充电时,甲醇是CO32-的还原产物,因此甲醇在阴极生成,B正确。放电相当于原电池,根据方程式可知,放电时消耗OH-,所以pH减小,C不正确。原电池中负极失去电子,所以甲醇在负极通入,D正确。答案选BD。
本题难度:一般