A.a极为电池的负极 B.可以用水代替有机溶剂 C.外电路中电子由a极流向b极
D.b极的电极反应式为MnO2+e+Li===LiMnO2 答案 B
解析 根据图示装置可确定Li电极为负极,A项正确;若用水代替有机溶剂,水能与金属Li直接发生化学反应,B项错误;原电池中电子从负极a流出经导线流回正极b,C项正确;MnO2在正极发生还原反应生成LiMnO2,其电极反应式为MnO2+e+Li===LiMnO2,D项正确。 考点 一次电池和二次电池 题点 一次电池 题组二 二次电池
4.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4,工作时的电池反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。下列结论正确的是( ) A.Pb为正极被氧化 B.溶液的pH不断减小 C.SO4只向PbO2处移动 D.电解质溶液的密度不断减小 答案 D
解析 由电池总反应方程式可知,铅是负极,二氧化铅是正极;原电池工作时,外电路中电子由负极流向正极;内电路中带负电荷的阴离子(SO4和OH)移向负极;硫酸不断被消耗, pH不断增大,硫酸浓度减小,溶液密度减小。 考点 一次电池和二次电池 题点 二次电池
5.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为16Li+xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( )
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2-
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A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li+2e===3Li2S4
+
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B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多 答案 D
解析 A项,原电池电解质中阳离子移向正极,根据全固态锂硫电池工作原理图示中Li移动方向可知,电极a为正极,正极发生还原反应,由总反应可知正极依次发生S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2的还原反应,正确;B项,电池工作时负极电极方程式为Li-e
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+
===Li,当外电路中流过0.02 mol电子时,负极消耗的Li的物质的量为0.02 mol,其质
+
量为0.14 g,正确;C项,石墨烯具有良好的导电性,故可以提高电极a的导电能力,正确;电解
D项,电池充电时为电解池,此时电解总反应为8Li2Sx=====16Li+xS8(2≤x≤8),故Li2S2的量会越来越少,错误。 考点 一次电池和二次电池 题点 二次电池
6.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池可长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O正确的是( )
A.放电时负极反应为Zn-2e+2OH===Zn(OH)2
B.充电时阳极反应为Fe(OH)3-3e+5OH===FeO4+4H2O C.放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被氧化 D.放电时正极附近溶液的碱性增强 答案 C
解析 根据题给总反应式,高铁电池放电时必定是锌为负极失去电子,被氧化;高铁酸钾在正极得到电子,被还原。充电时,阳极上氢氧化铁被氧化成高铁酸钾。放电时正极附近生成OH,碱性增强。
考点 一次电池和二次电池 题点 二次电池
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3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不
题组三 燃料电池
7.如图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是( )
A.a电极是负极
B.b电极的电极反应为4OH-4e===2H2O+O2↑ C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 答案 B
解析 从图中可看出a电极处通入的是H2,b电极处通入的是O2,该电池的总反应是2H2+O2===2H2O,故a电极处H2失e被氧化,a为负极;相对应的b极为正极,b极的电极反应是2H2O+O2+4e===4OH,故选项中只有B项不正确。 考点 燃料电池
题点 氢氧燃料电池(中性电解质)
8.将两个铂电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入CO和O2,即可产生电流,称为燃料电池,下列叙述正确的是( ) ①通入CO的电极为正极;
②正极的电极反应式是O2+2H2O+4e===4OH; ③通入CO的电极反应式是2CO+O2-4e===2CO2; ④负极的电极反应式是CO+4OH-2e===CO3+2H2O; ⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动; ⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动 A.①③⑤ C.④⑤⑥ 答案 B
解析 据题意知,发生的反应为2CO+O2===2CO2,反应产生的CO2处于KOH溶液中,又会转化为CO3,④正确,③错误。O2得e被还原,在正极反应,①错误,②正确。阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,⑤错误,⑥正确。 考点 燃料电池
题点 无机物燃料电池(碱性电解质)
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B.②④⑥ D.①②③
9.下图是甲醇燃料电池的结构示意图,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,电池总反应为2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。下列说法不正确的是( )
+
A.左电极为电池的负极,a处通入的物质是甲醇 B.正极反应式为O2+2H2O+4e===4OH C.负极反应式为CH3OH+H2O-6e===CO2+6H D.该电池提供1 mol e,消耗氧气0.25 mol 答案 B
解析 负极反应式为2CH3OH-12e+2H2O===2CO2+12H,正极反应式为3O2+12e+12H===6H2O;3
根据电子流向,可以判断a处通甲醇,b处通O2;当电池提供 1 mol 电子时,消耗O2为1×
12mol=0.25 mol。 考点 燃料电池
题点 有机物燃料电池(隔膜、酸性电解质)
10.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是( )
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催化剂
A.反应CH4+H2O=====△3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol电子 B.电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH-2e===2H2O C.电池工作时,CO2-3向电极B移动
D.电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e===2CO2-3 答案 D
解析 A项,由化合价变化可知,每消耗1 mol CH4转移6 mol电子;B项,电极A为负极,电极反应式为H2+CO+2CO2-3-4e===H2O+3CO2;C项,电池工作时,CO3向电极A移动;D项,电极B是正极,电极反应为O2+2CO2+4e===2CO3。 考点 燃料电池
题点 有机物燃料电池(熔融电解质)
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