时间:2021-02-18 06:44:26
1、选择题 将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。已知，通入 CH4的一极，其电极反应式是CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O；通入O2的另一极，其电极反应式是2O2＋4H2O＋8e－===8OH－。下列叙述不正确的是
A．正极发生还原反应
B．通入CH4的电极为负极
C．该电池使用一段时间后应补充KOH
D．燃料电池工作时，溶液中的OH－向正极移动
参考答案：D
本题解析：根据给出的电极反应看出，通入CH4的一极是负极，通入O2的另一极是正极。正极发生还原反应，A对；通入CH4的电极为负极，B对；对比两个电极反应，可知消耗的OH－比生成的多，所以随着反应的进行，KOH的浓度会降低，所以需要补充KOH，C对；原电池中阴离子向负极移动，OH－向负极移动，D错。
考点：燃料电池的工作原理。
本题难度：困难
2、选择题 目前已研制出一种用磺酸类质子作溶剂的酸性乙醇电池，其效率比甲醇电池高出32倍，电池构造如图所示，电池反应式为：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O。下列关于该电池的说法正确的是
A．通入乙醇的电极为该电池的正极
B．放电过程中，电源内部的H+从正极区向负极区迁移
C．该电池的正极反应为：4H++O2+4e—=2H2O
D．用该电池做电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，每消耗0.2 mol C2H5OH，阴极产生标准状况下气体的体积为13.44 L
参考答案：C
本题解析：乙醇作为一种燃料，在反应中失去电子，被氧化，因此在燃料电池中乙醇在负极上发生反应，A错误；负极失去电子，电子沿导线传递到正极上，因此溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动B错误；氧气在正极反应，C正确；乙醇中碳原子的化合价是＋2价，而在产物中碳原子的化合价是＋4价，即1个碳原子失去6个电子，所以1mol乙醇转移12mol电子，消耗0.2mol乙醇转移2.4mol电子，电解池的阴极生成氢气，生成氢气的物质的量为x，根据转移电子数守恒，2x=2.4mol，x=1.2mol，故生成氢气的体积为1.2molx22.4L/mol=26.88L，D错误，答案选C.
考点：电解池和原电池原理
本题难度：困难
3、填空题 ．⑴今有2H2＋O2
2H2O反应，设计成燃料电池，则负极通的应是?，正极通的应是?，电极反应式为：?、?。
⑵如把KOH改为稀H2SO4作电解质，则电极反应式为：?、
?。⑴和⑵的电解液不同，反应进行后，其溶液的PH值变化为?、?。
⑶如把H2改为甲烷，KOH作电解质，则负极反应式为：?。
参考答案：：⑴H2? O2?负极：2H2＋4OH－→4H2O＋4e－；正极：O2 ＋ 2H2O ＋ 4e－→ 4OH－；⑵负极：2H2→4H＋＋4e－；正极：O2＋4H＋＋4e－→2H2O；⑴中变小，⑵中变大；⑶负极：CH4＋10OH―＝CO32－＋7H2O＋8e―。
本题解析：依据原电池的原理应用。首先考虑原电池反应所依据的氧化还原反应，再考虑产物与电解质溶液的反应。⑴⑵两问中原电池反应为2H2＋O2=2H2O，最后一问原电池反应为CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O。
本题难度：一般
4、填空题 (10分)如图所示的实验装置中，E为一张用淀粉、碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸，C、D为夹在滤纸两端的铂夹；x、y分别为直流电源的两极。在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，再分别插入一多孔的惰性电极。切断电源开关S１，闭合开关S２，通直流电一段时间后，生成气体如图所示。
请回答下列问题：
(1)标出电源的正、负极：x为 。
(2)在滤纸的C端附近，观察到的现象是 。
参考答案：
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镍镉电池．镍氢电池的总反应式是：
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参考答案：A、电池放电时，负极反应式为：H2-2e-+2OH-=2H2O，所以电池周围溶液的氢氧根离子减少，溶液的PH值减小，故A错误．
B．电池放电时，正极反应为：NiO（OH）+H2O+e-=OH-+Ni（OH）2，镍元素被还原，故B错误；
C．充电时，阴极反应为，2H2O+2e-=H2+2OH-，氢元素被还原，故C正确；
D．电池放电时，负极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，H2是负极，故D错误．
故选C．
本题解析：
本题难度：一般