2014高考化学一轮复习(配套文档特色练：特色训练5 新型电池的开发与利用.doc

特色训练5　新型电池的开发与利用 1．Harbermann等设计出利用Desulfovibrio desulfurcan菌种生成的硫化物作为介体的微生物燃料电池，电池内部有质子通过，该系统不经任何维护可连续运行5年。该电池的负极反应式为S2－＋4H2O－8e－===SO42－＋8H＋。有关该电池的下列说法中正确的是 (　　)。 A．若有1.12 L氧气参与反应，则有0.2 mol电子发生转移 B．质子由负极移向正极 C．该电池的总反应为S2－＋2O2===SO42－ D．正极的电极反应式为2O2＋8e－＋4H2O===8OH－ 解析　A项没有注明标准状况，错误；质子由负极移向正极，B正确；正极的电极反应式为2O2＋8H＋＋8e－===4H2O，D错误。 答案　BC 2．(2013·启东中学模拟)以氨作为燃料的固体氧化物(含有O2－)燃料电池，具有全固态结构、能量效率高的特点，另外氨气含氢量高，不含碳，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。其工作原理如图所示，下列关于直接氨固体氧化物燃料电池的说法正确的是 (　　)。 A．该电池工作时的总反应为4NH3＋5O2===4NO＋6H2O B．固体氧化物作为电池工作的电解质，其作用是让电子在电池内移动 C．电池工作时，在接触面上发生的电极反应为2NH3＋3O2－－6e－===N2＋ 3H2O D．外电路的电流方向为从电极a流向电极b 解析　A项，电池的总反应为4NH3＋3O2===2N2＋6H2O，错；B项，电子在外线路中移动，在电池内部进行定向移动的是离子，错；C项，电极a为电池的负极，发生氧化反应：2NH3＋3O2－－6e－===N2＋3H2O，正确；D项，a是负极，b是正极，外电路中的电流方向应该是从b流向a，错。 答案　C 3．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＋4OH－－3e－===AlO2－＋2H2O 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　无论是NaOH溶液还是NaCl溶液，在正极上都是O2得到电子被还原结合H2O生成OH－，A正确；生成的Al(OH)3是两性氢氧化物，在碱溶液中发生反应生成AlO2－，B正确；生成的Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2，消耗电解质中的NaOH，使电解液pH降低，C错误；原电池中，电子在外电路从负极流向正极，D错误。 答案　AB 4．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3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是 (　　)。 A．放电时负极反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 B．充电时阳极反应为Fe(OH)3－3e－＋5OH－===FeO42－＋4H2O C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化 D．放电时正极附近溶液的碱性增强 解析　由电池总反应式看出，放电时Zn失电子，应参与负极反应，A项正确；充电时，Fe(OH)3→K2FeO4，Fe的化合价升高，发生氧化反应，B正确；放电时每转移3 mol电子，正极应有1 mol K2FeO4被还原，C错；放电时，正极附近有KOH生成，D正确。 答案　C 5．大运会期间，深圳新能源汽车上有一种质子交换膜燃料电池，其工作原理如下图所示，下列叙述正确的是 (　　)。 A．通入氧气的电极发生氧化反应 B．通入氢气的电极为正极 C．总反应式为O2＋2H22H2O D．正极的电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－===2H2O 解析　质子交换膜燃料电池中，通入H2的一极作负极，发生氧化反应，电极反应式为H2－2e－===2H＋；通入O2的一极作正极，发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O；燃料电池是将化学能转化为电能的装置，总反应式不能写“点燃”条件。 答案　D 6．磷酸燃料电池是目前较为成熟的燃料电池，其基本组成和反应原理如下： 下列说法不正确的是 (　　)。 A．在改质器中主要发生的反应为CxHy＋xH2OxCO＋(x＋)H2 B．移位反应器中CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＞0，温度越高， CO转化速率越大 C．负极排出的气体主要