高一化学原电池、燃料电池综合练习题一、单选题1.下面是四个化学反应,你认为理论上不可以用于设计原电池的化学反应是( ) A.22Al+2NaOH+2H O =222NaAlO +3H ↑ B.222H +O 点燃22H OC.322Mg N +6H O =()323Mg OH +2NH ↑D.42CH +2O 点燃22CO +2H O2.Mg-H 2O 2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。
该电池工作时,下列说法正确的是( )A.Mg 电极是该电池的正极B.H 2O 2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的pH 增大D.电子从石墨电极移向Mg 电极3.瑞士某公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如下图所示。
下列有关说法正确的是( )A.电极1为负极B.氧气在电极2上发生氧化反应C.电子由电极2经负载流向电极1D.电池工作时实现了电能向化学能的转化4.氢氧燃料电池可以用在航天飞机上，其反应原理如图所示。
下列有关氢氧 燃料电池的说法不正确的是（ ）A.该电池工作时化学能转化为电能B.该电池中电极b 是正极C.外电路中电子由电极b 通过导线流向电极aD.该电池的总反应为222H O +=22H O5.氨硼烷(NH 3·BH 3)电池可在常温下工作,装置如图所示。
该电池工作时的总反应为:NH 3·BH 3+3H 2O 2NH 4BO 2+4H 2O 。
下列说法正确的是( )A.正极附近溶液的pH 减小B.电池工作时,H +通过质子交换膜向负极移动C.消耗3.1g 氨硼烷,理论上通过内电路的电子为0.6mlD.负极电极反应为:NH 3·BH 3+2H 2O-6e-4NH ++2BO -+6H +6.Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是( ) A.负极反应式为-2+=Mg e Mg -2 B.正极反应式为+-Ag +e =Ag C.电池放电时-Cl 由正极向负极迁移D.负极会发生副反应()222Mg+2H O =Mg OH +H ↑7.银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：22Zn+Ag O+H O ()2Zn OH +2Ag ，其工作示意图如下。
下列说法不正确的是( )A.Zn 电极是负极B.2Ag O 电极发生还原反应C.Zn 电极的电极反应式：Zn 2e OH +2---()2Zn OHD.放电前后电解质溶液的pH 保持不变8.22A1-H O 电池可用于海上导航。
该电池以碱性海水为电解质溶液，用铝和石墨作电极，下列 说法不正确的是（ ） A.A1是该电池的负极B.电子流动方向为负极一海水一正极C.海水中的Cl -向负极移动D.石墨电极发生的电极反应为22-2O e 2H OH -+==9.如图是将SO 2转化为重要的化工原料H 2SO 4的原理示意图,下列说法不正确的是( )A.电极a 表面的反应是SO 2+2H 2O-2e -=SO 42-+4H +B.电极b 表面O 2发生还原反应,其附近pH 增大C.电极a 表面消耗标准状况下22.4L SO 2则通过气体隔膜的离子的数目为4N AD.若得到的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的SO 2与加入的H 2O 的质量比为8:1510.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点．一种以液态肼24N H 为燃料的电池装置如右图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH 溶液作为电解质溶液．下列关于该电池的叙述正确的是( )A. b 极发生氧化反应B. a 极为该电池的正极C. 放电时，电流从a 极经过负载流向b 极D. a 极的反应式：-2422N H 4OH 4e N 4H O -+-=↑+11.金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。
该类电池放电的总反应方程式为 4M+n O 2+2n H 2O4M(OH)n ,已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
下列说法中不正确的是( )A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面B.比较Mg 、Al 、Zn 三种金属-空气电池,Al-空气电池的理论比能量最高C.M-空气电池放电过程的正极反应式:4M n ++n O 2+2n H 2O+4n e -4M(OH)nD.在Mg-空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜12.铝是地壳中含量最多的金属元素，它性能稳定，供应充足，铝—空气电池具有能量密度高、工作原理简单、成本低、无污染等优点。
铝—空气电池工作原理示意图如图：下列说法错误的是（ ）A.若是碱性电解质溶液中，则电池反应的离子方程式为：-2224Al+3O +4OH =4AlO +2H O -B.若是中性电解质溶液中，则电池反应的方程式为：()2234Al+3O +6H O=4Al OHC.如果铝电极纯度不高，在碱性电解质溶液中会产生氢气D.若用该电池电解氯化钠溶液（石墨作电极），当负极减少5.4g 时，阳极产生6.72L 气体 13.新型锂一空气电池具有能量大、密度高的优点，可以用作新能源汽车的电源，其结构如图所示，其中固体电解质只允许Li +通过。
下列说 法正确的是( )A. Li +穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH 溶液B.放电时，当外电路中有1 mol e -转移时，水性电解液离子总数增加A NC.应用该电池电镀铜，阴极质量增加64 g,理论上将消耗 11.2 L 2OD.放电时，负极反应式：--Li-e +OH =LiOH14、碱性锌锰电池工作时的总方程式为:Zn+2MnO 2+2H 2O=2MnOOH+Zn(OH) 2。
关于碱性锌锰电池的说法正确的是A.碱性锌锰电池是二次电池B.正极反应为:2 MnO 2+2H 2O+2e -=2MnOOH+2OH -C.连续工作后的碱性锌锰电池中电解液的pH 将减小D.工作中,每转移0.2mole -时,负极质量减轻6.5g15.铅蓄电池的电极材料分别为Pb 和PbO 2,电解质溶液为30% H 2SO 4。
下图是处于工作状态的铅蓄电池示意图,若两电极的质量都增加且a 极增加得更多。
下列说法正确的是( )A.a 为铅蓄电池的正极B.b 电极发生的反应为PbO 2+4H ++SO 42-+2e -=PbSO 4+2H 2O C.该铅蓄电池正在充电D.工作一段时间后,溶液的pH 不断减小16、铅蓄电池是广泛应用于汽车、柴油机车等的启动电源。
产生电能时的电极反应分别为: Pb+SO 4 2―–2e ―=PbSO 4①PbO 2+4H ++SO 4 2―+2e ―=PbSO 4+2H 2O ② 下列有关铅蓄电池的说法不正确的是:A.①式表示负极反应,②式表示正极反应B.铅蓄电池的电解质溶液是硫酸溶液,在放电过程中,它的浓度逐渐降低C.铅蓄电池在放电时,电子从Pb 通过导线流向PbO 2D.铅蓄电池在充电时,原来负极发生的反应是:Pb+SO 42―–2e ―=PbSO 417.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是( )A.反应42CH +H O23H +CO ,每消耗1mol 4CH 转移12mol 电子B.电极A 上2H 参与的电极反应为:--22H +2OH -2e =2H OC.电池工作时,2-3CO 向电极B 移动D.电极B 上发生的电极反应为:-2-223O +2CO +4e =2CO18.氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600~700℃),具有效率高、噪音低、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点。
氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。
下列有关该电池的说法正确的是( )A.电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用B.负极反应式为H 2-2e -+23CO -CO 2+H 2OC.该电池可利用工厂中排出的CO 2,减少温室气体的排放D.电池工作时,外电路中流过0.2mol 电子,消耗3.2g O 219.现有二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池,其原理如图所示。
下列说法不正确的是( )【注:质子指H +,质子交换膜仅允许H +通过】 A.Pt2电极附近发生的反应为:O 2+4e -+2H 2O=4OH -B.该电池工作时质子从Pt1电极经过内电路流到Pt2电极C.Pt1电极附近发生的反应为:-2+224SO +2H O-2e =SO +4H -D.该电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合二、填空题20.科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径.近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过.其工作原理的示意图如下图:请回答下列问题:1. ()Pt a 电极是电池的__________极,电极反应式为__________;()Pt b 电极发生__________反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为__________.2.电池的总反应方程式为__________.3.如果该电池工作时电路中通过2mol 电子,则消耗的3CH OH 有__________mol .21.甲醇燃料电池曾用于国际救援部队中.它采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过,其工作原理如图所示。
回答下列问题:（1）Pt(a)电极是电池的__________(填"正"或"负")极,电极反应式为__________;Pt(b)电极发生__________(填"氧化"或"还原")反应,电极反应式为__________. （2）该甲醇燃料电池的总反应方程式为__________.（3）如果该电池工作时电路中通过2mol 电子,则理论上消耗3CH OH 的物质的量为__________. 22、近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。
其工作原理的示意图如下:请回答下列问题:(1)Pt(a)电极是电池的极,电极反应式为;Pt(b)电极发生反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为。
(2)电池的总反应方程式为。
(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子,则消耗的CH 3OH有mol。
参考答案1.答案：C解析：只有自发的氧化还原反应才能用于设计原电池。
A 中反 应属于自发的氧化还原反应，可以设计为原电池，A 不符合题意；B 中反应属于自发的氧化还原反应，能设计成氢氧燃料电池，B 不符合 题意;C 中反应前后元素化合价不变，不属于自发的氧化还原反应，不能设计成原电池，C 符合题意；D 中反应属于自发的氧化还原反 应，能设计成甲烷燃料电池，D 不符合题意。