常见化学电源的种类及其工作原理 知识点题库
氢氧燃料电池以氢气为燃料，氧气为氧化剂，电极是多孔镍电极，电解质溶液为质量分数30%的KOH溶液，有关叙述正确的是 （ ）
①负极反应为2H2－4e－══4H＋
②负极反应为2H2＋4OH－－4e－══4H2O
③工作时正极pH增大，而负极pH减小
④工作时负极pH增大，而正极pH减小
⑤工作时溶液中阴离子移向正极
⑥使用一段时间，KOH溶液质量分数仍为30%
A . ①②③
B . ②③
C . ②③⑥
D . ④⑤
普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca（OH）2 ， 溶液呈碱性．根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥初凝时间．此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2Cu+Ag2O═Cu2O+2Ag，下列有关说法正确的是（ ）
A . 装置中电流方向由Cu经导线到Ag2O
B . 测量原理示意图中，Ag2O为负极
C . 负极的电极反应式为：2Cu+2OH﹣﹣2e﹣═Cu2O+H2O
D . 电池工作时，OH﹣向正极移动
锌锰干电池所含的汞、酸或碱等在废弃后进入环境中将造成严重危害．对废旧电池进行资源化处理显得非常重要．某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源．
（1）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+Zn（OH）2 ， 其负极的电极反应式为
（2）填充物用60℃温水溶解，目的是加快溶解速率，但必须控制温度不能太高，其原因是
（3）操作A的名称为
（4）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止．其主要反应为2MnO（OH）+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4═3MnSO4+4CO2↑+6H2O．
①当1mol MnO2参加反应时，共有 mol电子发生转移．
②MnO（OH）与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出其反应的化学方程式：
（5）铜帽溶解时加入H2O2的目的是 （用化学方程式表示）．铜帽溶解完全后，可采用 方法除去溶液中过量的H2O2 ．
（6）锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收．在不同pH下，KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如图所示：
根据图可知：
①pH对Hg吸收率的影响规律是
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是
（据英国《金融时报》网站最近报道，英国科学家研制出一种超容量的锂电池．其简易电池工作原理如图所示．X，Y是用石墨烯制成的渗透性极好的“蓬松”电极，其中石墨烯X极附着锂．该电池的工作原理是Li（s）+O2（g） 
LiO2（s）．下列说法不正确的是（ ）
LiO2（s）．下列说法不正确的是（ ） 
A . 充电过程，电源G的b极为负极
B . 放电过程，Y极发生还原反应
C . 放电过程，X极的电极反应式为Li﹣e﹣+O2﹣═LiO2
D . 充电过程，每转移2 mol电子，Y极放出44.8L（标准状况）O2
酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池的构造简图如下所示，比较二者的异同，回答下列问题
-
（1） 酸性锌锰干电池的负极反应为．
-
（2） 碱性锌锰干电池在放电过程产生MnOOH，写出正极反应式．
-
（3） 维持电流强度为0.6A，电池工作10分钟，理论消耗Zng．（结果保留到小数点后两位，F=96500C/mol）
电子计算器所用的纽扣式电池为银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应为Ag2O+Zn+H2O═Zn（OH）2+2Ag，下列叙述中正确的是（ ）
A . 电子由锌经导线流向Ag2O
B . 负极的电极反应为Zn﹣2e﹣═Zn2+
C . 溶液中OH﹣向正极移动
D . 随着电极反应的不断进行，电解质的碱性减弱
我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池，其成本较低，对环境无污染，能量密度远远高于其他材料电池，电池总反应为V2O5+xLi 
LixV2O5 ． 下列说法中正确的是（ ）
LixV2O5 ． 下列说法中正确的是（ ）
A . 电池在放电时，Li+向负极移动
B . 锂在放电时做正极，充电时为阳极
C . 该电池充电时阳极的反应为LixV2O5﹣xe﹣═V2O5+xLi+
D . V2O5只是锂发生反应的载体，不参与电池反应
Mg﹣AgCl电池是一种用海水激活的一次电池，在军事上用作电动鱼雷的电源．电池的总反应可表示为：Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag，下列关于该电池的说法错误的是（ ）
A . 该电池工作时，正极发生还原反应
B . 该电池的负极材料可以用金属铝代替
C . 有1mol Mg被氧化时，可还原得到108g Ag
D . 装备该电池的鱼雷在水中进行时，海水作为电解质溶液
锂—铜空气燃料电池（如图）容量高、成本低，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为：2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li+＋2OH- ， 下列说法错误的是（ ）
A . 整个反应过程中，氧化剂为O2
B . 放电时，正极的电极反应式为：Cu2O＋H2O＋2e-＝2Cu＋2OH-
C . 放电时，当电路中通过0.1 mol电子的电量时，有0.1 mol Li+透过固体电解质向Cu极移动，有标准状况下1.12 L氧气参与反应
D . 通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O
下列为四个常用的电化学装置，关于它们的叙述正确的是（ ）
A . 图(a)所示电池中，MnO2的作用是催化剂
B . 图(b)所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大
C . 图(c)所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D . 图(d)所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag
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+2NiOOH+2H2O 
Cd(OH)2+2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是（ ）
Cd(OH)2+2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是（ ）
A . 放电时负极附近溶液的碱性不变
B . 充电过程是化学能转化为电能的过程
C . 充电时阳极反应：Ni(OH)2－e－+ OH－=NiOOH + H2O
D . 放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30% KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：2H2+4OH-+4e-=4H2O ;O2+2H2O+4e-=4OH- ， 据此作出判断，下列说法中错误的是( )
A . H2在负极发生氧化反应
B . 供电时的总反应为：2H2+O2=2H2O
C . 燃料电池的能量转化率可达100%
D . 产物为无污染的水，属于环境友好电池
电池有广泛的用途。
Ⅰ.依据氧化还原反应：Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示。请回答下列问题：
-
（1） 电极X的材料是，电解质溶液Y是。
-
（2） 银电极的电极反应式是。
-
（3） 外电路中的电子是从极流向极。（填“正”或“负”）
-
（4） 该原电池的正极是，还可以选用等材料。
-
（5） 蓄电池负极的电极材料是（填“PbO2”或“Pb”）。
-
（6） 工作时该蓄电池正极的电极反应式是。
-
（7） 铅蓄电池工作时，电解质溶液的密度(填“增大”、“减小”或“不变”)，负极质量 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
-
（8） Ⅲ.某研究性学习小组根据反应2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4=2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L－1 ， 溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
回答下列问题：
此原电池的正极是石墨(填“a”或“b”)，发生反应。
-
（9） 电池工作时，盐桥中的SO
移向(填“甲”或“乙”)烧杯。
-
（10） 甲烧杯中的电极反应式为。
-
（11） 若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5 mol·L－1 ， 则反应中转移的电子为mol。
回答下列问题:
-
（1） 下列反应属于放热反应的是_______。A . 铝片与稀H2SO4反应制取H2 B . 碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 C . 葡萄糖在人体内氧化分解 D . 氢氧化钾和硫酸中和 E . Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体反应
-
（2） 一定条件下，2L密闭容器中SO2与O2反应5min后，若SO2和SO3物质的量分别为0.1 mol和0.3mol，则SO2起始物质的量浓度为；用O2表示这段时间该化学反应速率为。
-
（3） 用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)，某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温（T℃）条件下反应，下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是________（填选项字母）
A . 活性炭的质量保持不变 B . v正（N2）=2v逆（NO） C . 容器内气体压强保持不变 D . 容器内混合气体的密度保持不变 E . 容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 F . 容器内CO2的浓度保持不变 -
（4） 利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能利用化学能，装置如图所示：
①A电极的电极反应式为。
②下列关于该电池的说法正确的是（填选项字母）。
A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.离子交换膜为阴离子交换膜，则OH-由右侧溶液移向左侧溶液
C．当有4.48L NO2被处理时，转移电子的物质的量为0.8mol
-
（5） 从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。已知: 1molN2和3molH2反应生成2molNH3时放出热量93kJ，试根据表中所列键能数据计算a的数值。
某锂离子二次电池装置如图所示，其放电时的总反应为：Li1－xCoO2+LixC6=6C+LiCoO2。下列说法正确的是( )
A . 石墨为正极
B . 充电时，阳极质量不变
C . 充电时，阴极反应式为xLi-xe-=xLi+
D . 放电时，电池的正极反应为xLi＋+Li1－xCoO2+ xe－=LiCoO2
下图为番茄电池装置示意图，下列说法正确的是（ ）
A . 铜片上发生氧化反应
B . 锌片质量减小，发生还原反应
C . 电子由锌片通过导线流向铜片
D . 该装置可将电能转化为化学能
2019年诺贝尔化学奖授予在锂离子电池研发领域作出贡献的三位科学家。下列对于锂离子电池所用材料分类错误的是（ ）
| | A | B | C | D |
| 正极（LiCoO2） | 负极（C） | 电解液（碳酸丙烯酯） | 隔膜（聚烯烃） | |
| 无机物 | 有机物 | 酯类 | 合成高分子 |
A . A
B . B
C . C
D . D
我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2二次电池，内部结构如图所示。电解质分别为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个区域。放电后B区域电解质溶液浓度增加。下列说法错误的是（ ）
A . 电池中PbO2为正极
B . B区域的电解质为K2SO4溶液
C . 图中的b膜为阳离子交换膜
D . 当电路中转移0.2mol电子时，B区溶质质量增大17.4g
新冠肺炎最明显的症状就是出现发热，体温枪能快速检测人体体温。该体温枪所用的电池为一种银锌电池(如下图所示)，该电池的总反应式为：
。下列关于该电池的说法正确的是（ ）
。下列关于该电池的说法正确的是（ ）
A . Ag2O电极作正极，发生氧化反应
B . 该电池放电时溶液中的K+向Zn电极移动
C . 电池工作时，电流从Ag2O电极经过隔板流向Zn电极
D . 该电池的负极反应为：
一种酸性“二甲醚(CH3OCH3)直接燃料电池”具有启动快、比能量(即电池单位质量或者单位体积所输出电能的多少)高、效率好等优点，以此二甲醚燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A . 多孔碳c能增大气固接触面积，提高反应速率，该电极为负极
B . 燃料电池工作时，电极d上发生的反应为：CH3OCH3+12e-+3H2O=2CO2+12H+
C . 二甲醚直接燃料电池的比能量(kW•h•kg-1)约为甲醇(CH3OH)直接燃料电池比能量的1.4倍
D . a极是纯铜，b极是粗铜时，a极上有铜析出，b极逐渐溶解，两极质量变化相同
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