1、1高二化学选修四原电池专项测试题一、选择题（20*2=40 分）1、镁/H 2O2 酸性燃料电池采用海水作电解质（加入一定量的酸） ，下列说法不正确的是（ ）A.此燃料电池的总反应为： Mg+H2O2= Mg(OH)2B.正极发生的电极反应为：H 2O2+2H+2e-= 2H2OC.工作时，正极周围海水的 pH 增大D.电池工作时，溶液中的 H+向正极移动2、一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y 2O3）的氧化锆（ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导 O2-。下列对该燃料电池说法不正确的是 ( )A.在熔融电解质中，O 2-移向负极B.电池的总反应是：2C
2、 4H10+13O2 = 8CO2+10H2OC.通入空气的一极是正极，电极反应为：O 2+4e- = 2O2-D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为： C4H10 +26e-+13O2- = 4CO2+5H 2O3.、理论上不能用于设计成原电池的反应是（ ）A.HCl+NaOH= NaCl+H2O H0B.2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2（g）+4H 2O（l ） H 0C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g) = 4 Fe(OH)3(s) H0D.2H2（g）+O 2(g)= 2H2O(l) H 04、被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其
3、一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为 Zn+2MnO2+H2O= ZnO+2MnO（OH ） 。下列说法正确的是 （ ）A.该电池的正极为锌B.该电池反应中二氧化锰起催化剂作用C.当 0.1 mol Zn 完全溶解时，流经电解液的电子个数为 1.2041023D.电池正极反应式为 2MnO2+2e-+2H2O= 2MnO（OH ）+2OH -5、燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达 80%（一般柴油发电机只有 40%左右） ，产物污染也少。下列有关 燃料电池的说法错误的是 （ ）A.上述燃料电池的负极反
4、应物是氢气、甲烷、乙醇 等物质B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用C.乙醇燃料电池的电解质常用 KOH 溶液，该电池的负极反应为 C2H5OH-12e- = 2CO2+3H 2OD.甲烷燃料电池的正极反应为 O2+2H2O+4e- = 4OH-6、锌银电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn (OH)2 = Ag2O+Zn+H2O 在此电池放电时，负极上发生反应的物质是（ ）A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn充电放电27、将等质量的两份锌粉 a、b 分别加入过量的稀硫酸，同时向 a 中加少量
5、 CuSO4 溶液，下图中产生 H2 的体积 V（L）与时间 t(min)的关系，其中正确的是 ( ) 8、固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse) 公司研制开发的。它以固体氧化锆 氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O 2-）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。下列判断正确的是 （ ）A.有 O2 放电的 a 极为电池的负极 B.有 H2 放电的 b 极为电池的正极C.a 极对应的电极反应为：O 2+2H2O+4e- = 4OH D.该电池的总反应方程式为： 2H2+O2= 2H2O9、下列有关电池的说法不正确的是 （
6、 ）A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中，锌电极是负极10、控制适合的条件，将反应 2Fe3+2I- 2Fe2+I2 设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是 ( )A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时，甲中石墨电极上 Fe3+被还原C.电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后，在甲中溶入 FeCl2 固体，乙中石墨电极为负极311、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。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
7、.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 22.4/6 L 12、用铜片、银片、Cu（NO 3） 2 溶液、AgNO 3 溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO 3 的 U 形管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 （ ）在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为：Ag +e- = Ag 实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 将铜片浸入 AgNO3 溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A. B. C. D.13、一种燃料
8、电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是 （ ）A.CH3OH(g)+O2(g)-2e- = H2O(l)+CO2(g) +2H+(aq) B.O2(g)+4H+(aq)+4e-= 2H2O(l)C.CH3OH(g)+H2O(l)-6e-= CO2(g)+6H+(aq) D.O2(g)+2H2O(l)+4e-= 4OH-14、 在盛有稀硫酸的烧杯中放入导线连接的铜片和锌片，下列叙述正确的是 （ ）A.正极附近的 SO42- 离子浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片C.正极有 O2 放出 D.铜片上有 H2 放出15、将两个铂电极插入 KO
9、H 溶液中，向两极分别通入 CH4 和 O2，构成甲烷燃料电池。已知，通入 CH4的一极，其电极反应式是：CH 4+10OH-8e-= CO32- +7H2O;通入 O2 的另一极，其电极反应式是：2O2+4H2O+8e-= OH-。下列叙述不正确的是（ ）A.通入 CH4 的电极为负极 B.正极发生氧化反应C.燃料电池工作时，溶液中的 OH-向负极移动 D.该电池使用一段时间后应补充 KOH16、关于铅蓄电池的说法正确的是 （ ）A.在放电时，正极发生的反应是 Pb（s）+SO 42-（aq ）-2e - = PbSO4（s）B.在放电时，该电池的负极材料是铅板C.在充电时，电池中硫酸的浓度
10、不断变小D.在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4（s）+2e - = Pb（s）+SO 42- （aq）43Zn + 2K2FeO4 + 8H2 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH17、根据右图，可判断出下列离子方程式中错误的是（ ）A、2Ag(s)+Cd 2+(aq) = 2Ag+(aq)+Cd(s) ；B、Cd(s)+Co 2+(aq) = Cd2+(aq)+Co(s) ；C、2Ag +( aq)+Cd( s) = 2Ag(s)+Cd2+(aq) ； D、2 Ag +(aq) + Co(s) = 2 Ag(s)+ Co2+(aq)。18、Li-Al/FeS 电池是一种正
11、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 +Fe2e= 2Li+FeS。 19、某固体酸燃料电池以 CsHSO4 固体为电解质传递 H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H 2O 22H 2O，下列有关说法正确的是（ ）A、H +由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极；B、
12、b 极上的电极反应式为：O 22H 2O4e = 4OH；C、每转移 0.1 mol 电子，消耗 1.12 升的 H2；D、电子通过外电路从 b 极流向 a 极。20、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 下列叙述不正确的是A充电时阳极反应为：Fe(OH) 33e + 5 OH = FeO42 + 4H2OB充电时电池的正极和电源的正极相连C放电时正极反应为 Zn2e + 2OH = Zn(OH)2D放电时每转移 3 mol e ，有 1 mol FeO42 被还原二、非选择题（60 分）21、 （9 分） （1）将 Al 片和
13、 Cu 片用导线相连，插入稀 H2SO4 中组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al 片（ ） ，Cu 片（ ） 。（2）若将 Al 片和 Cu 片用导线相连，插入浓 HNO3 中能否组成原电池？ （填“能”或“ 不能”）， 若能组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al 片（ ） ，Cu 片（ ） 。放电充电522、 （10 分） 燃料在电池中直接被氧化而产生电能的装置叫燃料电池，它是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气，也可以是其他燃料，如甲醇、肼等。肼分子（H 2NNH2）可以在氧气中燃烧生成氮气和水，利用肼、氧气与 KOH 溶液组成碱性燃料电池，请写出该电池反应的电极
14、反应式和总反应式： ；并指出电解质溶液中，OH -向哪极移动： 。23、 （8 分）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：（1）氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是 ，在导线中电子流动方向为 （用 a、 b 表示） 。（2）负极反应式为 。（3）电极表面镀铂粉的原因是 。（4）该电池工作时，H 2 和 O2 连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2Li+H 2= 2LiH .LiH+H 2O= LiOH+H2反应中的
15、还原剂是 ，反应中的氧化剂是 。已知 LiH 固体密度为 0.82 g/cm3，用锂吸收 224 L（标准状况） H2，生成的 LiH 体积与被吸收的 H2 体积比为 。由生成的 LiH 与 H2O 作用，放出的 H2 用作电池燃料，若能量转化率为 80%，则导线中通过电子的物质的量为 mol。24、(12 分) 北京奥运会“ 祥云 ”火炬燃料是丙烷（C 3H8） ，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C 3H6） 。（1）丙烷脱氢可得丙烯。已知：C 3H8（g） CH4(g)+HC CH(g)+H2(g) H 1=+156.6 kJ/molCH3CH=CH2(g) CH4(g)+HC CH(g)
16、H 2=+32.4 kJ/mol则相同条件下，反应 C3H8（g） CH3CH= CH2(g) + H2(g)的 H= kJ/mol。（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入 O2 和 CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ；放电时，CO 32- 移向电池的 （填“ 正”或“负”）极。（3）碳氢化合物完全燃烧生成 CO2 和 H2O。常温常压下，空气中的 CO2 溶于水，达到平衡时，溶液6的 pH=5.60,c(H2CO3)=1.510-5 mol/L。若忽略水的电离及 H2CO3 的第二级电离，则 H2CO3 HCO3- +H+的平衡常数 K1= 。 （已知：
17、 10-5.60=2.510-6）(4)常温下，0.1 mol/L NaHCO 3 溶液的 pH 大于 8，则溶液中 c(H2CO3) c(CO32- )(填“”、 “=”或“ HCO3-+H2O CO32- +H3O+(或 HCO3- CO32- +H+)，HCO 3- +H2O H2CO3+OH-，HCO 3- 的水解程度大于电离程度25、 （6 分） （1）铝 石墨 （2）4Al-12e -=4Al3+ (3)3O2+6H2O+12e-=12OH-26、 （15 分） （1）2Fe 3+Cu =2Fe2+Cu2+(2)装置图2Fe3+2e-=2Fe2+ Cu-2e-=Cu2+(3)通入足量氯气将 Fe2+氧化成 Fe3+;加入 CuO 调节溶液的 pH 至 3.24.7;过滤除去 Fe(OH)3（4）CuO+H 2SO4 =CuSO4+H2O CuSO4+Fe=FeSO4+Cu 不锈钢表面有紫红色物质生成
