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1、唐玲出品 高中化学学习材料 唐玲出品 1 2015 郑州二测 中国首个空间实验室 天宫一号 的供电系统中有再生氢氧燃料电 池 RFC 它是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池 下图为 RFC工作 原理示意图 a b c d 均为 Pt 电极 下列说法正确的是 A B区的 OH 通过隔膜向 a 电极移动 A区 pH增大 B 图中右管中的OH 通过隔膜向 c 电极移动 d 电极上发生还原反应 C c 电极是正极 电极上的反应为4H 4e 2H 2 D 当有 1 mol 电子转移时 b 电极产生气体Y的体积为11 2 L 2 2015 大连模拟 以硼氢化合物NaBH4 B 元素的化合
2、价为 3 价 和 H2O2作原料的燃料电池 负极材料采用Pt C 正极材料采用MnO2 可用作空军通信卫星电源 其工作原理如图所示 下列说法错误的是 A 电池放电时Na 从 a 极区移向 b 极区 B 电极 b 采用 MnO2 MnO2既作电极材料又有还原作用 C 该电池的负极反应为BH 4 8OH 8e BO 2 6H2O D 每消耗 3 mol H 2O2 转移的电子为6 mol 3 2015 宣城模拟 直接甲醇燃料电池以其供电量大 持续时间长而极具发展前景 其工作 唐玲出品 原理如图所示 下列有关该电池的说法正确的是 A 电子经外电路自b 极流向 a 极 B b 极的电极反应为O2 4e
3、 4H 2H 2O C 质子交换膜中的H 流向 a 极 D 以此电池供电 电解CuSO4溶液 理论上每生成0 1 mol Cu最少需要氧气1 12 L 4 2015 合肥三检 如图所示 甲池的总反应式为N2H4 O2 N2 2H2O 下列说法正确的是 A 甲池中负极上的电极反应式为N2H4 4e N 2 4H B 乙池中石墨电极上发生的反应为4OH 4e 2H 2O O2 C 甲池溶液pH增大 乙池溶液pH减小 D 甲池中每消耗0 1 mol N 2H4乙池电极上则会析出6 4 g固体 5 2015 成都模拟 可用于电动汽车的铝 空气燃料电池 通常以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为 电解液
4、 铝合金为负极 空气电极为正极 下列说法不正确的是 A 以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解液时 正极反应都为O2 2H2O 4e 4OH B 以 NaOH溶液为电解液时 负极反应为Al 4OH 3e AlO 2 2H2O C 以 NaOH溶液为电解液时 电池在工作过程中电解液的pH增大 D 以 NaCl 溶液为电解液时 电流由空气电极沿导线流向铝合金电极 6 2015 温州十校联考 甲醇燃料电池具有容易携带 容易存储等优点 目前被认为将会替 代传统的电池成为携带型设备的主要电源 如图是甲醇的质子交换膜型燃料电池模型 下列 有关说法正确的是 A Y极为电池的负极 唐玲出品 B X极的电极
5、反应式 CH3OH H2O 6e CO 2 6H C 若常温下以该电池电解100 mL KCl 溶液至 pH 12 时 电池质子交换膜迁移的A为 0 01 mol D 以空气中20 为氧气计算 X极每消耗1 mol 甲醇 Y极必消耗168 L 空气中的氧气 7 2015 信阳二调 以氨作为燃料的固体氧化物 含有 O 2 燃料电池 具有全固态结构 能 量效率高的特点 另外氨气含氢量高 不含碳 易液化 方便运输和贮存 是很好的氢源载 体 其工作原理如图所示 下列关于直接氨固体氧化物燃料电池的说法正确的是 A 电极 a 为电源的阴极 B 固体氧化物作为电池工作的电解质 其作用是让电子在电池内移动 C
6、 电池工作时 在a 电极接触面上发生的电极反应为2NH3 3O 2 6e N 2 3H2O D 外电路的电流方向为从电极a 流向电极b 8 有一种新颖的固体氧化物型燃料电池 SOFC 该电池工作时 一极通入空气 另一极通入 丁烷 电解质是掺杂氧化钇 Y2O3 的氧化锆 ZrO2 晶体 在高温熔融状态下能传导O 2 下列 对该燃料电池说法正确的是 A 在熔融电解质中 O 2 由负极移向正极 B 电池的总反应式 2C4H10 13O2 高温 8CO2 10H2O C 通入空气的一极是正极 电极反应式 O2 4e 2O2 D 通入丁烷的一极是正极 电极反应式 C4H10 26e 13O2 4CO 2
7、 5H2O 9 Harbermann 等设计出利用Desulfovibrio desulfurcan菌种生成的硫化物作为介体的微 生物燃料电池 电池内部有质子通过 该系统不经任何维护可连续运行5 年 该电池的负极 反应式为S 2 4H 2O 8e SO2 4 8H 有关该电池的下列说法中正确的是 A 若有 1 12 L氧气参与反应 则有0 2 mol电子发生转移 B 质子由正极移向负极 C 该电池的总反应为S 2 2O 2 SO 2 4 D 正极的电极反应式为2O2 8e 4H 2O 8OH 唐玲出品 答案解析 1 B 依据图示知左边装置是电解池 右边装置是原电池 a 为阳极 电解时阴离子向阳
8、极 移动 发生4OH 4e 2H 2O O2 促进水的电离生成H pH减小 A错误 图中右管中 的 OH 通过隔膜向负极移动 即向 c 电极移动 d 为正极 发生还原反应 B正确 c 电极是 负极 电解质溶液呈碱性 电极上的反应为2H2 4e 4OH 4H 2O C错误 b 电极为阴极 当有 1 mol 电子转移时生成0 5 mol H2 但气体存在的条件未知 不能确定体积大小 D 错 误 2 B 电极 b 处 H2O2得电子被还原生成OH 作正极 阳离子向正极移动 则 Na 从 a 极区移 向 b 极区 A正确 电极b为正极 H2O2得电子被还原生成OH MnO 2既作电极材料又有催化 作用
9、 B错误 负极 BH 4失电子发生氧化反应生成BO 2 电极反应式为BH 4 8OH 8e BO 2 6H2O C正确 正极电极反应式为H2O2 2e 2OH 每消耗 3 mol H 2O2 转移的电子为6 mol D正确 3 B 燃料电池中加入燃料的电极是负极 加入氧化剂的电极是正极 a 极是负极 b 极是 正极 电子从a 极沿导线流向b 极 A错误 b 极是正极 电解质溶液呈酸性 正极反应式为 O2 4e 4H 2H2O B正确 放电时 阳离子向正极移动 质子交换膜中的H 流向 b 极 C 错误 温度和压强未知 无法确定气体摩尔体积 不能计算需要氧气的体积 D错误 4 B 分析图可知甲池是
10、燃料电池 则乙池是电解池 甲池的电解质溶液是氢氧化钾 则负 极不可能生成H 应该是 N 2H4 4e 4OH N 2 4H2O A错误 乙池的石墨极是阳极 发生 氧化反应 B正确 根据甲池总反应生成了水 则氢氧化钾溶液浓度变小 pH减小 乙池的 阴极析出铜 结合B项则乙池溶液pH减小 C错误 根据各个电极流过的电量相等知N2H4 2Cu 消耗 0 1 mol N2H4乙池电极上则会析出12 8 g铜 D错误 5 C 中性或碱性条件下 都发生吸氧腐蚀 正极电极反应式为O2 2H2O 4e 4OH A 正确 以NaOH 溶液为电解液时 负极上Al 失电子和氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子 电 极反应
11、为Al 4OH 3e AlO 2 2H2O B正确 以 NaOH 溶液为电解液时 电池反应式为4Al 4OH 3O 2 4AlO 2 2H2O 氢氧根离子参与反应 所以溶液的pH降低 C错误 放电时 电流从正极沿导线流向负极 通入空气的电极是正极 所以以 NaCl 溶液为电解液时 电流由 空气电极沿导线流向铝合金电极 D正确 唐玲出品 6 B 甲醇进入的一极为负极 空气进入的一极为正极 A错误 甲醇失电子 生成质子 H B正确 电解 KCl 溶液生成 KOH pH 12 时c OH 0 01 mol L 1 n OH 0 001 mol 此时转移的电子数为0 001 mol 转移的质子也为0
12、001 mol C错误 消耗1 mol 甲醇 需 消耗 1 5 mol 氧气 则消耗标准状况下的空气的体积为168 L 这里没有指明标准状况下 不能用Vm 22 4 L mol 1 计算 D错误 7 C 此为燃料电池即原电池 故电极a 为负极 A错误 固体氧化物作用是让离子在电池 内移动而非电子 B错误 放电时 在 a 电极接触面上发生的电极反应为2NH3 3O 2 6e N 2 3H2O C正确 外电路电流方向为由b 极流向 a 极 D错误 8 B 由题意可知 通入丁烷的电极是负极 发生氧化反应 通入空气的电极是正极 发生 还原反应 熔融电解质中 O 2 由正极移向负极 A错误 B正确 电极反应式为O2 4e 2O2 C错误 通入丁烷的一极应是负极 电极反应式为 C4H10 26e 13O2 4CO 2 5H2O D错 误 9 C 没有注明标准状况 A错误 质子应由负极移向正极 B错误 正极的电极反应式为 2O2 8H 8e 4H 2O D错误
