2017_2018学年高中化学人教版选修四第四章电化学基础4.2化学电源b -在线组卷

1. 废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。其首要原因是(　　)

A . 为了利用电池外壳的金属材料 B . 防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C . 不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D . 回收其中的石墨电极

2. (2018高一下·吉安期末) 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

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3. 燃料电池是燃料(例如CO、H₂、CH₄等)跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转化为电能的装置，电解质溶液通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是(　　)

A . 负极反应式为CH₄＋10OH^－－8e^－=CO₃^2-＋7H₂O B . 正极反应式为2O₂＋4H₂O＋8e^－=8OH^－ C . 随着不断放电，电解质溶液碱性不变 D . 甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大

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4. 硼化钒(VB₂)—空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如图所示，该电池工作时发生反应4VB₂＋11O₂―→4B₂O₃＋2V₂O₅。下列说法正确的是(　　)

A . 电极a为电池负极 B . 图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过 C . 电子由VB₂极经KOH溶液流向电极a D . VB₂极发生的电极反应为2VB₂＋22OH^－－22e^－=V₂O₅＋2B₂O₃＋11H₂O

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5. (2018高二下·宁波期末) 研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO₂＋2Ag＋2NaCl=Na₂Mn₅O₁₀＋2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是(　　)

A . 正极反应式：Ag＋Cl^－－e^－=AgCl B . 每生成1 mol Na₂Mn₅O₁₀转移2 mol电子 C . Na^＋不断向“水”电池的负极移动 D . AgCl是还原产物

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6. 将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂ ，即可构成CH₄燃料电池。已知通入CH₄一极的电极反应式是CH₄＋10OH^－=CO＋7H₂O＋8e^－；通入O₂一极的电极反应式是O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－。下列有关叙述中，不正确的是(　　)

A . 通入CH₄的电极为负极 B . 正极发生氧化反应 C . 溶液中的OH^－向负极移动 D . 工作一段时间后应补充KOH

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7. 某化学小组构想将汽车尾气中的NO、NO₂转化为重要的化工原料HNO₃ ，其原理如图所示，其中A、B为多孔材料。下列说法正确的是(　　)

A . 通入含NO、NO₂的汽车尾气的一极为电池的正极 B . 电池工作时，H^＋向A极移动 C . 当有11.2LO₂参加反应，电路中转移2 mol 电子 D . A极发生的反应之一：NO₂－e^－＋H₂O=2H^＋＋NO₃^-

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8. TiO₂在光照射下可使水分解：2H₂O $\text{[math]}$ 2H₂↑＋O₂↑，该过程类似植物的光合作用。下图是光照射下TiO₂分解水的装置示意图。下列叙述正确的是(　　)

A . 该装置可以将光能转化为电能，同时也能将其转化为化学能 B . TiO₂电极上发生的反应为2H^＋＋2e^－=H₂↑ C . 该装置工作时，电流由TiO₂电极经R流向铂电极 D . 该装置工作时，TiO₂电极附近溶液的pH变大

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9. 飞船上使用的氢氧燃料电池的两个电极均由多孔性碳制成。通入的气体由空隙中逸出，并在电极表面放电，总反应式为2H₂＋O₂=2H₂O。

（1）以KOH溶液为电解质构成燃料电池，则负极通入，电极反应式为，正极通入，电极反应式为。
（2）如把KOH溶液改为稀H₂SO₄作电解质，则电极反应式负极为，正极为。
（3）如把KOH溶液改为熔融氧化物(ZrO₂和Y₂O₃)作电解质则电极反应式负极为，正极为。

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10. 请仔细观察下列四种装置的构造示意图，完成下列问题。

图1　锌锰电池

图2　碱性锌锰电池

图3　铅—硫酸蓄电池

图4　锌银纽扣电池

（1）碱性锌锰电池的总反应式：Zn＋2MnO₂＋2H₂O=2MnOOH＋Zn(OH)₂ ，则负极的电极反应式：。
（2）碱性锌锰电池比普通锌锰电池(干电池)性能好，放电电流大。试从影响反应速率的因素分析其原因是。
（3）铅—硫酸蓄电池放电过程中，H₂SO₄浓度(填“变大”“变小”或“不变”)，充电时阴极的电极反应式为。
（4）锌银纽扣电池在工作过程中(填物质名称)被还原。

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11. 原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中，请回答下列问题：

（1）肼(N₂H₄)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，产物无污染，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时，正极的电极反应式是；负极的电极反应式是。
（2）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl—NH₄Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。试写出该电池的正极反应式。
（3）请运用原电池原理设计实验，验证Cu²^＋、Fe³^＋氧化性的强弱。请画出实验装置图并写出电极反应式。。

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12. 某化学兴趣小组为了探索Al电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：

编号	电极材料	电解质溶液	电流计指针偏转方向
①	Mg　Al	稀盐酸	偏向Al
②	Al　Cu	稀盐酸	偏向Cu
③	Mg　Al	NaOH溶液	偏向Mg

根据上表中的实验现象完成下列问题：

（1）实验1、2的Al所作的电极是否相同？，由此说明在原电池中金属铝作正极还是负极与有关。
（2）写出实验2中的电极反应式和电池总反应方程式。
铝电极
铜电极
电池总反应
（3）实验3中的铝作正极还是负极？，为什么？。
（4）实验3的结果引起了兴趣小组的重视，他们以Al、Zn为电极材料，浓硝酸为电解质溶液组成了一套装置，请结合实验3的结果推断电流计指针的偏转方向应为，原因是。
（5）根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是负极受到哪些因素的影响？。

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铝电极
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