时间:2020-07-07 23:34:02
1、选择题 下图为一种新型的生物燃料电池，它有两个涂覆着酶的电极，处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中，由于气
体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜。下列对其工作原理叙述正确的是?
A．该电池工作过程中，H+浓度不断增大
B．该电池在高温环境下能提供更好的动力
C．该电池负极反应为：H2—2e—=2H+
D．该电池正极反应为O2+4e—=2O2-
参考答案：D
本题解析：略
本题难度：一般
2、选择题 燃料电池是燃料(如CO，H2，CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是（?）
A．负极反应式：O2+2H2O+4e－＝4OH－
B．负极反应式：CH4+8OH－－8e－＝CO2↑+6H2O
C．随着放电的进行，溶液的pH值不变
D．放电时溶液中的阴离子向负极移动
参考答案：D
本题解析：（难）此题考查原电池原理。得电子发生还原反应是正极，失去电子发生氧化反应是负极。O2+2H2O+4e－＝4OH－应为正极反应式。燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出，它将进一步反应转化成碳酸根。所以负极反应式为：CH4+10OH－－8e－＝CO32－+7H2O。由于部分碱液和二氧化碳反应，所以溶液的pH值将减小。放电时溶液中的阴离子OH－向负极移动。
技能空间：燃料电池属于原电池，解决原电池问题要抓住三个要点：①电极构成：失电子的电极作负极，另一导体作正极。②电流方向：电子由负极流向正极，电流方向是由正极流到负极（外电路）。③电极反应：负极失电子发生氧化反应，溶液中氧化性较强的微粒在正极上得电子而发生还原反应。
本题难度：一般
3、填空题 甲醇是一种优质燃料，可制作燃料电池。
（1）工业上可用下列两种反应制备甲醇：
CO(g) + 2H2(g) 
?CH3OH(g)?ΔH1?
CO2(g) ＋ 3H2(g) ?CH3OH(g)? +? H2O(g)?ΔH2?
已知：2H2(g)+ O2(g) ＝ 2H2O(g) ?ΔH3。则2CO(g)＋O2(g) ＝ 2CO2(g) 的反应热
ΔH＝_____________（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。
（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4(g) + H2O(g) ?CO(g) + 3H2(g)?ΔH4。
一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则ΔH4______0，P1_________P2
（填“<”、“>”或“＝”）
（3）某实验小组设计如图b所示的甲醇燃料电池装置，工作一段时间后，溶液的PH??(填增大、减小、不变)。负极的电极反应式为_______? ______。
（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。粗铜电解得到精铜的的电解池中，阳极材料是?；阴极材料是?；
阳极泥为：??
参考答案：（1）2ΔH1－2ΔH2＋ΔH3 （2分）?（2）? > （2分）? <（2分）
（3） 减小?（2分）? CH3OH－6e－＋8OH－＝CO32－+6H2O?（3分）
（4）粗铜,?精铜,?Ag、Au?（3分）
本题解析：（1）根据盖斯定律可知，①×2＋③－②×2即达到反应2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ，所以该反应的反应热ΔH＝2ΔH1－2ΔH2＋ΔH3。
（2）根据图像可知在压强相同的条件下，升高温度甲烷的转化率增大，这说明温度升高平衡向正反应方向移动，所以正方应是吸热反应，即△H大于0；正方应是体积增大的可逆反应，则增大压强平衡向逆反应方向移动，甲烷的转化率降低。所以根据图像可知，在温度相同的条件下，P1对应的转化率高，则P1小于P2。
（3）甲醇在反应中失去电子，所以甲醇在负极通入，电极反应式是CH3OH－6e－＋8OH－＝CO32－+6H2O，即反应后有碳酸钾生成，消耗氢氧化钾，所以溶液的pH减小。
（4）粗铜精练时，粗铜和电源的正极相连，做阳极，纯铜和电源的负极相连，做阴极。粗铜中的Ag、Au等杂质不失去电子，成为阳极泥。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题贴近高考，综合性强，在注重对学生基础知识巩固与训练的同时，侧重对学生能力的培养与解题方法的指导和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。
本题难度：简单
4、选择题 下列有关电池的说法不正确的是
[? ]
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图是甲醇--空气电池工作时的示意图．甲醇在催化剂作用下提供质子（H+）?和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应．下列说法中正确的是（ ）
A．正极反应式为：2H++2e-=H2↑
B．乙电极为电池的负极，b处通入的物质是空气
C．负极反应式为：CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
D．在电池反应中，每消耗lmol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4L
参考答案：该燃料电池的本质为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，所以电池总反应式为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，CH3OH发生氧化反应，应在负极通入；O2发生还原反应，应在正极通入．电子从甲电极流出，经外电路流入乙电极，所以甲电极为负极，乙电极为正极；
A、正极电极反应式为：3O2+12H++12e-=6H2O，故A错误．
B、甲电极为负极，故B错误．
C、电池总反应式减去正极电极反应式即为负极电极反应式，即：2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+，故C正确．
D、由池总反应式为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，可知，每消耗lmol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4L×23=14.9L，故D错误．
故选C．
本题解析：
本题难度：简单