D.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
3.[2016上海,8,3分]图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示( )
图1 图2
A.铜棒的质量
B.c(Zn) C.c(H) D.c(S)
2++
4.[2016四川理综,5,6分]某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为:Li1-xCoO2+LixC6
+
LiCoO2+C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是( )
A.放电时,Li在电解质中由负极向正极迁移 B.放电时,负极的电极反应式为LixC6-xe
--
xLi++C6
C.充电时,若转移1 mol e,石墨(C6)电极将增重7x g D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe
-
Li1-xCoO2+xLi
+
5.[2015新课标全国卷Ⅰ,11,6分]微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( )
A.正极反应中有CO2生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O
6.[2013新课标全国卷Ⅰ,10,6分]银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是 ( ) A.处理过程中银器一直保持恒重 B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银 C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S
6Ag+Al2S3
6
D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl
7.[2013广东理综,33(2)(3),9分] (1)能量之间可相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。 限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图(如图所示),并作相应标注。要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极 。
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ,其原因是 。
(2)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(1)的材料中应选 作阳极。
(满分48分
一、选择题(每小题6分,共36分)
1.[2018江西临川二中高三第5次考试,13]有一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时,通过传感器将其显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是( )
2-
35 分钟)
A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a B.电极b是正极,O由电极a流向电极b
C.当固体电解质中有1 mol O通过时,电子转移4 mol D.电极a的反应式为CH4+5O-8e
2--2-2-
C+2H2O
2.[2018郑州高三1月一模,12]如图所示是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3,放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述正确的是( )
7
A.放电时,负极反应为3NaBr-2e
-
NaBr3+2Na Na2S4+2Na
+
+
B.充电时,阳极反应为2Na2S2-2e
+
-
C.放电时,Na经过离子交换膜,由b池移向a池
D.用该电池电解饱和食盐水,产生2.24 L H2时,b池生成17.40 g Na2S4
3.[2018湖南五市十校教研共同体联合考试,15]某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3和K2CO3为电解质,以CH4为燃料,该电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.电极a为负极,发生氧化反应 B.放电时,C向正极移动 C.正极电极反应式为O2+2H2O+4eD.此电池在常温下也能工作
4.[2018安徽A10联盟联考,13]用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为Pb+PbO2+4HBF42H2O,Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是( ) A.放电时,负极反应为PbO2+4HBF4-2e
--
4OH
-
2Pb(BF4)2+
Pb(BF4)2+2B+2H2O
B.充电时,当阳极质量减少23.9 g时转移0.2 mol电子 C.放电时,PbO2电极附近溶液的pH增大 D.充电时,Pb电极的电极反应式为PbO2+4H+2e
+
-
Pb+2H2O
2+
5.[2018广西柳州毕业班摸底考试,5]某课外小组运用电化学原理合成氨,其装置结构如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.放电时,b极表面H2和CO均被氧化
8
B.该电池工作时,H由b极区迁移至a极区 C.a极的电极反应为N2+6H+6eD.b极区发生反应CO+H2O
+
-
+
2NH3
CO2+H2
6.[2017武汉5月调研,12]某同学做了如下实验:
装置 现象 下列说法中正确的是( )
A.加热铁片Ⅰ所在的烧杯,电流计指针会发生偏转
B.用KSCN溶液检验铁片Ⅲ、Ⅳ附近溶液,可判断电池的正、负极 C.铁片Ⅰ、Ⅲ的腐蚀速率相等
D.“电流计指针未发生偏转”,说明铁片Ⅰ、铁片Ⅱ均未被腐蚀 二、非选择题(共12分)
7.[2018湖南湘东五校联考,18,12分]利用新方案和新工艺处理废旧铅酸蓄电池,可以达到节能减排、防治污染和资源循环利用的目的。一种处理铅酸蓄电池的流程如下:
电流计指针未发生偏转 电流计指针发生偏转
已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10,Ksp(PbCO3)=7.4×10
(1)写出铅酸蓄电池放电时的总反应 。
(2)废旧电池的预处理时需要将电池放电完全,目的是 。 (3)写出铅膏脱硫时的离子方程式 。
(4)传统的铅蓄电池的处理工艺是将电池破碎后,洗涤,干燥,直接送入回转炉熔炼。而该工艺使用纯碱脱硫的显著优点是 。
(5)从Na2SO4溶液中结晶出Na2SO4·10H2O晶体的方法是蒸发浓缩、 、过滤洗涤,洗涤时用乙醇洗涤晶体,用乙醇而不用水洗涤的原因是 。
-8
-14
9
(满分57分
一、 选择题(每小题6分,共42分)
40 分钟)
1.铝-空气燃料电池具有原料易得、能量密度高等优点,装置如图所示,电池的电解质溶液为KOH溶液。下列说法正确的是( )
A.放电时,消耗氧气22.4 L(标准状况),有4 mol OH从左往右通过阴离子交换膜 B.充电时,电解池阳极区的电解质溶液中c(OH)逐渐增大 C.放电过程的负极反应式:Al+3OH-3eD.充电时,铝电极上发生还原反应
2.利用如图所示电池装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO,其中含有的固体电解质能传导质子(H)。下列说法正确的是( )
+
----
Al(OH)3↓
A.该过程中有两种形式的能量转化 B.a电极表面的反应为4OH-4e
+
--
2H2O+O2↑
C.该装置工作时,H从b电极区向a电极区移动 D.该装置中每生成2 mol CO,同时生成1 mol O2
3.用固体氧化物作为电解质的氢氧燃料电池电解Na2SO4溶液,已知固体氧化物在高温下允许氧离子(O)在其间通过,其工作原理如图所示(c、d均为惰性电极)。下列有关说法正确的是( )
2-
A.电路中电子流向为a→d→c→b B.电极b为负极,电极反应式为O2+4eC.电解后烧杯中溶液pH增大
D.理论上b极消耗气体和c极生成气体的质量相等
-
2O
2-
10