第二节《化学电源》选择题专题训练
1.质子交换膜燃料电池(PEMFC)常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢气为燃料,空气为氧化剂,铂作催化剂,导电离子是H+。下列对该燃料电池的描述中正确的是( )
①正极反应为:O2+4H++4e- 2H2O
②负极反应为:2H2-4e- 4H+
③总的化学反应为:2H2+O2 2H2O
④氢离子通过电解质向正极移动
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】C
【解析】
试题分析:燃料电池中的反应不是在点燃的条件下进行的,故③错。因为导电离子是H+,且向正极移动,所以正极反应为O2+4H++4e- 2H2O,电子由负极通过外电路流向正极。
考点:燃料电池
2.氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转变为电能,而不经过热能这一中间形式,已用于宇宙飞船及潜艇中,其电极反应为:
负极:2H2+4OH--4e- 4H2O 正极:O2+2H2O+4e- 4OH-
所产生的水还可作为饮用水,今欲得常温下1 L水,则电池内电子转移的物质的量约为( )
A.8.9×10-3 mol
B.4.5×10-2 mol
C.1.1×102 mol
D.5.6×10 mol
【答案】C
【解析】
试题分析:正负极反应合并得:2H2+O2 2H2O,若转移4 mol电子,则生成2 mol H2O,欲生成1 L水即 mol,转移电子为×2 mol≈1.1×102 mol。
考点:燃料电池
3.下面是两种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是( )
干电池示意图
铅蓄电池示意图
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池
B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏
C.铅蓄电池工作过程中,每通过2 mol电子,负极质量减轻207 g
D.铅蓄电池负极材料为Pb
【答案】C
【解析】
试题分析:选项A正确。在干电池中,Zn作负极,被氧化,B正确。C项忽略了硫酸铅在该极上析出,该极质量应该增加而非减少。
考点:燃料电池
4.美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池,用质子(H+)溶剂,在200oC左右时供电。电池总反应为:C2H5OH +3O2=2CO2 +3H2O,电池示意如下图,下列说法正确的是
A.a极为电池的正极
B.电池工作时电子由b极沿导线经灯泡再到a极
C.电池正极的电极反应为:4H+ + O2 + 4e=2H2O
D.电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移
【答案】C
【解析】
试题分析:对燃料电池而言,可燃性气体作负极,氧气做正极,A错误;因为a为负极,b为正极,所以电池工作时电子由a极沿导线经灯泡再到b极,B错误;电池正极的电极反应为:4H+ + O2 + 4e=2H2O,C正确;该反应C2H5OH +3O2=2CO2 +3H2O转移的电子为12,所以电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有12 mol电子转移,D错误。
考点:考查原电池的基本原理,燃料电池的电极反应,电子转移等知识。
5.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiO(OH) + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是( )
A.充电时阳极反应:Ni(OH)2 + OH- -e- NiO(OH )+ H2O
B.充电过程是化学能转化为电能的过程
C.放电时负极附近溶液的碱性不变
D.放电时电解质溶液中的OH- 向正极移动
【答案】A
【解析】