1．下列有关化学电源的叙述错误的是( )
A．干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池
B．干电池中碳棒为正极
C．铅蓄电池是充电电池
D．铅蓄电池中的PbO2为负极
解析：选D。干电池中碳棒为正极，电解质可为酸性，也可为碱性，A、B正确；铅蓄电池中，PbO2的变化为：PbO2＋4H＋＋ ＋2e－===PbSO4＋2H2O，发生还原反应，所以此反应应为正极反应，且铅蓄电池为二次电池，故C正确，D错误。
2.(2010年高考安徽卷)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构如图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是( )
A．电子通过外电路从b极流向a极
B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2
D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极
解析：选D。本题考查原电池知识，意在考查考生的分析能力。该原电池的化学原理是H2被氧化，在负极(a极)发生反应：H2－2e－===2H＋，H＋由a极转移到b极，D项正确；O2发生还原反应，在正极(b极)发生反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，则电子从a极流向b极，A、B两项不正确；C项因未指明气体所处的温度和压强，不正确。
3.(2010年高考福建卷)铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是( )
A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋
B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol
C．K闭合时，Ⅱ中 向c电极迁移
D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极
解析：选C。本题考查铅蓄电池，意在考查考生对电池的充电和放电过程所涉及的化学原理进行分析的能力。根据图示，Ⅰ为原电池，a为正极，b为负极，Ⅱ为电解池，c为阴极，d为阳极。K闭合时，d为阳极，发生氧化反应：PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋4H＋＋
，A项正确；根据铅蓄电池的总反应知该反应中转移电子数为2e－，则电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗0.2 mol H2SO4，B项正确；K闭合时，Ⅱ中 向阳极(d极)迁移，C项错误；K闭合一段时间后，c电极析出Pb，d电极析出PbO2，电解质溶液为H2SO4溶液，此时可以形成铅蓄电池，d电极作正极，D项正确。
4．获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解液为AlI3溶液，已知电池总反应为：2Al＋3I2===2AlI3。下列说法不正确的是( )
A．该电池负极的电极反应为：Al－3e－===Al3＋
B．电池工作时，溶液中铝离子向正极移动
C．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多
D．该电池可能是一种可充电的二次电池
解析：选D。由电池总反应方程式和电池中离子的移动方向可知A、B正确；锂提供的电子数与其质量的比是金属中最大的，C正确；充电时为电解池，而在水溶液中Al3＋不可能放电析出到电极上，所以D不正确。
5．(2011年福建泉州高二检测)一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：
(1)这种电极放电时发生的化学反应方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)此电极的正极发生的电极反应式是________________________________________________________________________；
负极发生的电极反应式是________________________________________________________________________。
(3)电解液中的H＋向________极移动；向外电路释放电子的电极是________。
(4)比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池能量转化效率高，其次是________________________________________________________________________。
解析：甲醇燃料电池实质就是利用CH3OH燃料在氧气中反应来提供电能。CH3OH作负极，发生氧化反应，电极反应为2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋；氧气在正极反应：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O，两反应相加得总反应式。在电池中，负极释放电子传到正极上，故H＋向正极移动。甲醇反应产物为CO2和H2O，对环境无污染。
答案：(1)2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O
(2)3O2＋12H＋＋12e－===6H2O
2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋
(3)正 负极 (4)产物对环境无污染
1．(2009年高考广东文基卷)下列说法正确的是( )
A．废旧电池应集中回收，并填埋处理
B．充电电池放电时，电能转变为化学能
C．放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关
D．所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行
解析：选C。废旧电池应回收利用，既减少污染，又节约能源，A错误；电池放电时，化学能转变成电能，B错误；温度降低，化学反应速率减小，食品不易变质，C正确；有些放热反应需要加热或点燃，D错误。
2．(2009年高考浙江卷)市场上经常见到的标记为Liion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li＋的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：Li＋2Li0.35 NiO22Li0.85 NiO2
下列说法不正确的是( )
A．放电时，负极的电极反应式：Li－e－===Li＋
B．充电时，Li0.85 NiO2既发生氧化反应又发生还原反应
C．该电池不能用水溶液作为电解质
D．放电过程中Li＋向负极移动
解析：选D。此类题，在确定两极后，先考虑放电的各种情况，再考虑充电的各种情况。放电时，Li作负极，失电子(A项正确)，生成的Li＋从负极移向正极(D项错)。充电时，是电池反应的反方向，从总方程式可知，此时的Li0.85 NiO2既发生氧化反应又发生还原反应，B项正确。C项，由于Li可以与水反应，故电解质应为非水材料，正确。
3．(2009年高考上海卷)茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中( )
①铝合金是阳极 ②铝合金是负极 ③海水是电解液
④铝合金电极发生还原反应
A．②③ B．②④
C．①② D．①④
解析：选A。较活泼的铝合金为负极(②对)，Pt-Fe合金网为正极，海水是电解液(③对)，负极上发生氧化反应(④错)。
4．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( )
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
解析：选C。因为锌锰干电池中锌棒为负极，锌棒变细，碳棒不变，故A错；原电池是将化学能直接转变为电能，所以B错；氢氧燃料电池负极反应为H2－2e－===2H＋，所以C正确；太阳能电池的主要材料是硅，D错。
5．(2010年高考浙江卷)Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe，有关该电池的下列说法中，正确的是( )
A．Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1价
B．该电池的电池反应式为：2Li＋FeS===Li2S＋Fe
C．负极的电极反应式为：Al－3e－===Al3＋
D．充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S＋Fe－2e－===2Li＋＋FeS
解析：选B。本题考查原电池知识，意在考查考生分析新型原电池工作原理的能力。从组成材料看，负极应该是单质锂，电极反应为：Li－e－===Li＋，A、C项不正确；充电时，阴极即为原电池的负极，但是反应恰好相反：Li＋＋e－===Li，D项不正确。
6．据报道，某海军航空站安装了一台250 kW的MCFC型的燃料电池，该电池不仅能为航空站提供电能，同时还供应水蒸气，其工作温度为600 ℃～700 ℃，所用的燃料是H2，电解质是熔融的Na2CO3。已知该电池的总反应式为：2H2＋O2===2H2O，正极的电极反应是：O2＋4e－＋2CO2===2 ，则下列说法正确的是( )
A．放电时，负极反应为：H2－2e－===2H＋
B．电池工作时，电解质中的 移向电池的负极
C．该燃料电池供应1 mol水蒸气时转移电子的物质的量为4 mol
D．放电过程中，电池中的Na2CO3的物质的量逐渐增大
解析：选B。放电时，负极反应是：H2－2e－＋ ===CO2＋H2O；由电池总反应知，供应1 mol水蒸气时，转移电子的物质的量为2 mol；放电过程中电解质Na2CO3的物质的量不变；电池工作时，电解质中的 移向电池的负极，故B正确。
7．(2011年江苏省扬州中学高二期中考试)最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。下列说法不正确的是( )
A．该电池Zn为负极，MnO2为正极
B．该电池的正极反应为：MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－
C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn
D．电池工作时水分子和OH－都能通过薄层纸片
解析：选C。原电池反应中Zn失电子、MnO2得电子，因此该电池负极为Zn，正极为MnO2。由电池总反应式减去负极反应式Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O即得正极反应式MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－。电子只能由Zn经外电路流向MnO2，而不能通过内电路。
8．(2009年高考广东卷)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，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是( )
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＋3OH－－3e－===Al(OH)3↓
C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
解析：选A。正极O2得电子，溶液显碱性或中性时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，A正确。铝作负极，铝失电子，中性溶液(NaCl)中的负极反应为：Al－3e－===Al3＋，碱性溶液(NaOH)中的负极反应为：Al＋4OH－－3e－=== AlO2－＋2H2O，B不正确。在碱性时总的电池反应式为：4Al＋3O2＋4OH－===4AlO2－＋2H2O，溶液pH降低，C项错。电池工作时，电子通过外电路从负极流向正极，D项错。
9．(2009年高考江苏卷)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下图所示。关于该电池的叙述正确的是( )
A．该电池能够在高温下工作
B．电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋
C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移
D．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体 L
解析：选B。微生物主要成分是蛋白质，高温条件下蛋白质变性，失去活性，A不正确。通入燃料C6H12O6的极为负极，负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋(能放出CO2应该是酸性，所以右边写H＋。不能在左边加OH－、右边写H2O)，B项正确。正极反应为：6O2＋24H＋＋24e－===12H2O，从两极反应可知：负极生成H＋，正极消耗H＋，即通过质子交换膜从负极到正极传导H＋，选项C不正确。从总反应C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O可知，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4 L，D项错。
10．如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。下列有关该电池的说法错误的是( )
A．右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气
B．左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇
C．电池负极的反应式为：2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋
D．电池正极的反应式为：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O
解析：选A。在电解质溶液中，阳离子从负极移向正极，从质子通过的方向可知，a处通入的为甲醇，为原电池的负极，b处通入的为空气，为原电池的正极，A选项错误。
11．氯铝电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是KOH溶液，试回答下列问题：
(1)通入氯气的电极是________极(填“正”或“负”)，电极反应式为：________________________________________________________________________。
(2)加入铝的电极是________极(填“正”或“负”)，电极反应式为：________________________________________________________________________。
(3)电子从________极流向________极(填“Al”或“Cl2”)。
解析：根据Cl2和Al的反应方程式：3Cl2＋2Al===2AlCl3可知，铝易失电子被氧化，为负极，但电解液为KOH溶液，故负极反应为：2Al－6e－＋8OH－===2 AlO2－＋4H2O，Cl2易得电子被还原，为正极，电极反应为3Cl2＋6e－===6Cl－。在外电路中电子从负极(铝极)流出沿导线流向正极(Cl2极)。
答案：(1)正 3Cl2＋6e－===6Cl－
(2)负 2Al－6e－＋8OH－===2 AlO2－＋4H2O
(3)Al Cl2
12．(2009年高考山东卷改编题)Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是________。电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________(填代号)。
a．NaOH b．Zn
c．Fe d．NH3·H2O
解析：(1)负极是失电子的一极，Zn失电子由负极经外电路流向正极。
(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选Zn将Cu2＋置换为单质而除去。
答案：(1)Zn(或锌) 正极
(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b
13．(原创题)2010年10月上海世博会临近结束的时刻，燃料电池车成为世博会上冉冉升起的新星。燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在氧化过程中把化学能直接转化为电能。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，它已用于宇宙飞船及潜艇中。
(1)阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为2H2＋O2===2H2O，电解液为KOH溶液，反应保持在较高温度使H2O蒸发。下列叙述正确的是________。
A．此电池能发出蓝色火焰
B．H2为正极，O2为负极
C．工作时，电解液的pH不断减小
D．负极的电极反应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O，
正极的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)在宇宙飞船或潜艇中，还可利用氢氧燃料电池所产生的水作为饮用水，今欲得常温下1 L水，则电池内电子转移的物质的量约为________。
(3)由美国西屋公司研制开发的固体氧化物燃料电池，以固体氧化铝—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过，该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。
该电池a极对应的电极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
电池总反应方程式为________________________________________________________________________。
解析：(1)A项燃料电池中的反应没有燃烧现象；反应中H2被氧化，为负极反应物，O2为正极反应物；反应中电解液KOH的质量不变，而且题意交代反应产生的水蒸发，故电解液浓度不变，则pH不变。
(2)1 L水为1000 g，物质的量为＝55.6 mol，由 ，得转移的电子数为55.6×2 mol＝1.1×102 mol。
(3)据该电池的工作原理图可知，被氧化的是H2，H2－2e－＋O2－===H2O，b极为原电池的负极；被还原的是O2，O2＋4e－===2O2－，a极为原电池的正极。总反应方程式为2H2＋O2===2H2O，反应条件应是高温。
答案：(1)D (2)1.1×102 mol
(3)O2＋4e－===2O2－ 2H2＋O22H2O
14．下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，请回答下列问题：
(1)M电极的名称为________(填“阳极”或“阴极”)；通入O2的Pt电极的电极反应式为________________________________________________________________________。
(2)在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32 g时，甲池中理论上消耗O2为________L(标准状况下)；若此时乙池溶液的体积为400 mL，则乙池中溶液的pH为________________________________________________________________________。
(3)若在常温常压下，1 g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出热量为29.71 kJ，表示该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
解析：关于原电池、电解池的计算，利用各个电极上转移的电子相等来进行。热化学方程式的书写要注意物质的状态，化学计量数与对应热量的关系。
答案：(1)阴极 O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)0.224 1
(3)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)；ΔH＝－1366.66 kJ·mol－1
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