时间:2025-06-26 02:32:27
1、选择题 甲烷燃料电池的化学反应为CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O，其中1个电极反应式为2O2 + 8H4 + 8e- = 4H2O下列叙述不正确的是
[? ]
A．CH4通入负极
B．O2通入正极
C．正极发生氧化反应
D．负极的电极反应式为：CH4 + 2H2O- 8e- = CO2 + 8H+
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 心脏起搏器中使用的是Li-I2可充电电池，使用寿命约10年．下列说法中正确的是（ ）
A．因为LiI在水中的溶解度比在有机溶剂中大，所以选用水溶液做电解质
B．电池反应方程式为2Li+I2
参考答案：A．因为Li活泼性较强能与水反应，所以不能选水溶液做电解质溶液，故A错误；
B．Li在负极上失电子发生氧化反应，I2在正极上得电子发生还原反应，电池总反应方程式为2Li+I2充电
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 下列选项错误的是
[? ]
A．在NH4Cl晶体中含有离子键和共价键
B．设想把“H2+ Cl2=2HCl”设计成燃料电池，用于工业制盐酸，并进行发电
C．某反应△H >0，△S >0，该反应是个非自发反应
D．25℃时，NaNO2溶液的pH =8，c(Na+) -c(NO2-)= 9.9×10-7mol/L
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 （共13分）I（7分）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
（1）钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。
（2）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为 mol。
（3）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有 。
a．KCl b.KClO3 c.MnO2 d.Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象， （填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是 （用离子方程式说明）。
II（6分）燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
（4）美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置为用铂作为电极，加入电解质溶液中，其电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O
写出该燃料电池的正极反应式
（5）以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。 
①放电时，负极的电极反应式为：
②假设装置中盛装100.0 mL 3.0 mol·L—1 KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8960 mL。放电完毕后，电解质溶液中各离子浓度的大小关系为：
参考答案：（1）负；4Al2Cl7— + 3e— =" Al" + 7AlCl4—；H2 （2） 3
（3）b、d；不能；Fe2O3+6H+ = 2Fe3+ + 3H2O Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
（4）O2 + 2H2O+ 4e— = 4OH—
（5）①CH4-8e—+10OH—= CO32—+7H2O ②c(K+)>c(HCO3—)>c(CO32—)>c(OH—)>c(H+)
本题解析：（1）根据电解原理知，在钢制品上电镀铝，钢制品为镀件，作阴极，连接电源的负极；电镀铝阴极应生成单质铝，所以阴极电极反应式为：4 Al2Cl7—+3e?=Al+7 AlCl4—；若改用AlCl3水溶液作电解液，H2O电离产生的H+放电生成H2；（2）用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层的化学方程式为：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑还原产物为H2，与转移电子的对应关系为：H2 ~ 2e?，n（H2）=1/2n（e?）=1/2×6mol=3mol；（3）铝热反应需要用Mg和KClO3提供高温条件，选b、d；H2SO4与Fe2O3反应可生成Fe3+，但铝热反应生成的Fe可将Fe3+还原为Fe2+，发生反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+，加入KSCN，无明显现象；（4）NH3燃料电池，其电池反应为 4NH3+3O2=2N2+6H2O，该燃料电池的正极反应式O2 + 2H2O+ 4e— = 4OH—；（5）①碱性甲烷燃料电池放电时，甲烷在负极失电子，生成碳酸根，利用电荷守恒和原子守恒配平，电极反应式为：CH4-8e—+10OH—= CO32—+7H2O；②假设装置中盛装100.0 mL 3.0 mol·L—1 KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8960 mL，物质的量为0.4mol，转移的电子为0.16mol，利用电子守恒知参加反应的甲烷为0.02mol，生成的二氧化碳为0.02mol，与100.0 mL 3.0 mol·L—1 KOH溶液反应后电解质溶液为等浓度的碳酸钾和碳酸氢钾的混合液，各离子浓度的大小关系为：c(K+)>c(HCO3—)>c(CO32—)>c(OH—)>c(H+)。
考点：考查电化学原理、氧化还原反应原理、铝热反应、离子浓度大小比较。
本题难度：困难
5、选择题 下图为氢氧燃料电池的原理示意图，按照此图的提示，下列叙述中不正确的是( )
A．a电极是负极
B．b电极的电极反应式为4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑
C．在电池内部，H＋向b电极附近运动
D．氢氧燃料电池是一种具有广泛应用前景的绿色电源
参考答案：B
本题解析：在氢氧燃料电池中，通入氢气的电极a是负极，通入氧气的电极b是正极，因此选项A正确；B.在b电极发生反应：2H2O＋O2+4e－＝4OH－，错误；C．在电池内部，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，H＋向负电荷较多的b电极附近运动，正确；D．氢氧燃料电池由于燃烧产物是水，无污染，还可以作为产生氢气的原料，所以氢氧燃料电池是一种具有广泛应用前景的绿色电源，正确。
考点：考查氢氧燃料电池的工作原理的知识。
本题难度：一般