典型總結(jié)四川高考化學(xué)專題五新型電池的開發(fā)與利用訓(xùn)練提升

1、5新型電池的開發(fā)與利用1.（2013成都名校聯(lián)考）Harbermann等設(shè)計出利用Desulfovibriodesulfurcan菌種生成的硫化物作為介體的微生物燃料電池，電池內(nèi)部有質(zhì)子通過，該系統(tǒng)不經(jīng)任何維護可連續(xù)運行5年。該電池的負(fù)極反應(yīng)式為S2+4H2O8e=sO+8Ho有關(guān)該電池的下列說法中正確的是（）。A.若有1.12L氧氣參與反應(yīng)，則有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移B.質(zhì)子由正極移向負(fù)極C.該電池的總反應(yīng)為S2+2Q=s6D.正極的電極反應(yīng)式為2Q+8e+4HzO=8OH解析A項沒有注明標(biāo)準(zhǔn)狀況，錯誤；質(zhì)子應(yīng)由負(fù)極移向正極，B錯誤；正極的電極反應(yīng)式為2Q+8hl+8e=4h2O,D錯誤。

2、答案C2.以氨作為燃料的固體氧化物（含有0一）燃料電池，具有全固態(tài)結(jié)構(gòu)、能量效率高的特點，另外氨氣含氫量高，不含碳，易液化，方便運輸和貯存，是很好的氫源載體。其工作原理如圖所示，下列關(guān)于氨固體氧化物燃料電池的說法正確的是（）。剩余燃料氣電極h排放氣A.該電池工作時的總反應(yīng)為4Nhl+5Q=4NO-6H0B.固體氧化物作為電池工作的電解質(zhì)，其作用是讓電子在電池內(nèi)移動C.電池工作時，在接觸面上發(fā)生的電極反應(yīng)為2NH+3CT6e=N+3H2。D.外電路的電流方向為從電極a流向電極b解析A項，電池的總反應(yīng)為4NH+3Q=2N+6HO,錯；B項，電子在外線路中移動，在電池內(nèi)部進(jìn)行定向移動的是離子，錯；C

3、項，電極a為電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：2NH+3CT6e-=N+3HO,正確；D項，a是負(fù)極，b是正極，外電路中的電流方向應(yīng)該是從b流向a,錯。答案C3.可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是()。A.以NaCl溶液或NaOH液為電解液時，正極反應(yīng)都為Q+2HO+4e=4OHB.以NaOH液為電解液時，負(fù)極反應(yīng)為A1+3OH-3e=Al(OH)3C.以NaOH容液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變D.電池工作時，電子通過外電路從正極流向負(fù)極解析無論是NaOH液還是NaCl溶液，在正極上都是Q得到電子

4、被還原結(jié)合HO生成OH,A正確；生成的Al(OH)3是兩性氫氧化物，在堿溶液中發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)4,B錯誤；生成的Al(OH)3與NaOFK應(yīng)生成NaAl(OH)4,消耗電解質(zhì)中的NaOH使電解液pH降低，C錯誤；原電池中，電子在外電路從負(fù)極流向正極，D錯誤。答案A4.(2013川東四市聯(lián)考)高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為放電3Zn+2&FeQ+8H2。充電3Zn(OH”+2Fe(OH)3+4KOH下列敘述不正確的是()。A.放電時負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e+2OH=Zn(OHB.充電時陽極反應(yīng)為Fe(OH)3-3e+5O

5、FH=Fe6+4HOC.放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molK2FeQ被氧化D.放電時正極附近溶液的堿性增強解析由電池總反應(yīng)式看出，放電時Zn失電子，應(yīng)參與負(fù)極反應(yīng)，A項正確；充電時，F(xiàn)e(OH)3K2FeC4,Fe的化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極應(yīng)有1molK2FeQ被還原，C錯；放電時，正極附近有KOHfc成，D正確。答案C5 .大運會期間，深圳新能源汽車上有一種質(zhì)子交換膜燃料電池，其工作原理如下圖所示，下列敘述正確的是()。A.通入氧氣的電極發(fā)生氧化反應(yīng)B.通入氫氣的電極為正極點燃C.總反應(yīng)式為Q+2屋=2H2OD.正極的電極反應(yīng)式為：O2+4H+4

6、e=2HO解析質(zhì)子交換膜燃料電池中，H2作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Hz-2e=2h4;Q作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Q+4e-+4H=2HQ燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，總反應(yīng)式不能寫“點燃”條件。答案D6 .磷酸燃料電池是目前較為成熟的燃料電池，其基本組成和反應(yīng)原理如下:用電器水和h2,co工TnfHjOI.JL走JrrL/而藤H觸媒層均、800加熱250弋改質(zhì)器移位反應(yīng)器磷酸200工燃料電池排氣卜列說法不正確的是(A.在改質(zhì)器中主要發(fā)生的反應(yīng)為800GH+xHkOC)xca(x+2)hB.移位反應(yīng)器中CO(g)+H2。5)2(g)+H(g)AH0,溫度越高，CO轉(zhuǎn)化速率

7、越大C.負(fù)極排出的氣體主要是COD.該電池正極的電極反應(yīng)為Q+4H+4e=2HO解析由題圖可知，GT和H2O通過改質(zhì)器后，生成CO和Hb,A正確；觸媒在合適溫度下活性最強，高于或低于合適溫度，催化活性都會降低或消失，B錯誤；由圖看出C、D兩項正確。答案B7 .鋰離子電池已經(jīng)成為應(yīng)用最廣泛的可充電電池。某種鋰離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖，其中兩極區(qū)間的隔膜只允許Li+通過。電池充電時的總反應(yīng)化學(xué)方程式為：LiCoOb=LiixCoO+xLi。關(guān)于該電池的推論錯誤的是()。A.放電時，Li+主要從負(fù)極區(qū)通過隔膜移向正極區(qū)8 .放電時，負(fù)極反應(yīng)xLixe=xLiC.充電時，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.充電時，

8、負(fù)極(C)上鋰元素被氧化解析由題知放電時的反應(yīng)為：Li1-xCoO+xLi=LiCoO2,則正極反應(yīng)為：Lii-xCoO+xe+xLi=LiCoC2,負(fù)極反應(yīng)為：xLi-xe=xLi+,Li+主要從負(fù)極區(qū)通過隔膜移向正極區(qū)，A、B正確；充電過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，C正確；充電時負(fù)極(C)接的是外接電源的負(fù)極，此時C為陰極，電極反應(yīng)應(yīng)該是xLi+xe=xLi,鋰元素被還原，D錯誤。答案D8.熔融鹽燃料電池具有較高的發(fā)電效率，因而受到重視。某燃料電池以熔融的KbCO(其中不含OT和HCO)為電解質(zhì)，以丁烷為燃料，以空氣為氧化劑，以具有催化作用和導(dǎo)電性能的稀土金屬材料為電極。該燃料電池負(fù)極電極反應(yīng)式為：2QHo+26cO52e=34C(O+10H2。試回答下列問題：(1)該燃料電池的化學(xué)反應(yīng)方程式為(2)正極電極反應(yīng)式為。(3)為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定。為此，必須在通入的空氣中加入一種物質(zhì)，加入的物質(zhì)是,它來自(4)某學(xué)生想用該燃料電池和如圖所示裝置來電解飽和食鹽水:寫出反應(yīng)的離子方程式。將濕潤的淀粉KI試紙放在該裝置附近，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán)，待一段時間后又發(fā)現(xiàn)藍(lán)色褪去，這是因為過量的Cl2將生成的I2氧化。若反應(yīng)的Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5：1,且生成兩種酸。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為若電解后得到200mL3