2024年高考化学备考百强校微测试系列专题24可充电电池燃料电池.doc

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专题24可充电电池燃料电池

〔总分值60分时间25分钟〕

姓名：_______________班级：_______________得分：_______________

1．镁燃料电池具有比能量高、使用平安方便、原材料来源丰富、本钱低、燃料易于贮运及污染小等特点。如图为镁——次氯酸盐燃料电池的工作原理图，以下有关说法不正确的选项是()

A．该燃料电池中镁为负极，发生氧化反响

B．正极反响式为ClO―+H2O+2e―=Cl―+2OH―

C．放电过程中OH―移向正极移动.

D．电池总反响式为Mg+ClO―+H2O=Mg(OH)2↓+Cl―

【答案】C

【解析】

故答案选C。

【点睛】此题考查化学电源新型电池，明确原电池中正负极判断方法、离子移动方向及电子移动分析是解此题关键，难点是电极反响式的书写，注意：放电时电子不进入电解质溶液，电解质溶液中阴阳离子定向移动形成电流。

2．新型电池的开发与使用在现代社会中已很普遍，一种水煤气燃料电池的能量转化率可达90%以上。以下说法正确的选项是

A．总反响为2CO+O2==2CO2

B．负极反响为H2-2e—==2H+、CO-2e—+H2O==CO2+2H+

C．电路中通过4mol电子，正极消耗22.4L(标准状况)空气

D．有机固体中的H+在放电时向正极移动，造成正极pH减小

【答案】B

【解析】

3．燃料电池作为平安性能较好的一类化学电源得到了更快的开展，一种以联氨〔N2H4〕为燃料的环保电池工作原理如以下图，工作时产生稳定无污染的物质。以下说法正确的选项是

A．M极生成氮气且电极附近pH降低

B．负极上每消耗1molN2H4，会有2molH+通过质子交换膜

C．正极的电极反响式为：O2+2H2O+4e-=4OH-

D．电极M是原电池的正极

【答案】A

【解析】

4．利用反响6NO2＋8NH3=7N2＋12H2O构成电池的装置如以下图。以下说法正确的选项是

A．电子从右侧B电极经过负载后流向左侧A电极

B．当有2.24LNO2被处理时，转移电子数为0.4NA

C．电极A极反响式为2NH3－6e－=N2＋6H+

D．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜

【答案】D

【解析】

【详解】

5．2024年9月我国科学家对于可充放电式锌一空气电池研究取得重大进展。电池装置如以下图，该电池的核心是驱动氧化复原反响(ORR)和析氧反响(OER)，KOH溶液为电解质溶液，放电的总反响方程式为2Zn+O2+40H-+2H2O=2Zn(OH)2。以下有关说法正确的选项是〔〕

A．可逆锌一空气电池实际上是二次电池，放电时电解质溶液中K+向负极移动

B．在电池产生电力的过程中，空气进入电池，发生ORR反响，并释放OH-

C．发生OER反响的电极反响式为2H2O-4e-=O2+4H+

D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L(标准状况)

【答案】B

【解析】

分析：根据2Zn+O2+40H-+2H2O=2Zn(OH)2可知，O2中元素的化合价降低，被复原，应为原电池正极，电极反响为：O2+4e－+2H2O=4OH－，Zn元素化合价升高，被氧化，应为原电池负极，电极反响为：Zn-2e－+2OH－=Zn〔OH〕2，放电时阳离子向正极移动，充电与放电过程相反。

详解：A、放电时，为原电池，溶液中阳离子向正极移动，即K＋向正极移动，故A错误；B、O2中元素的化合价降低，被复原，应为原电池正极，电极反响为：O2+4e－+2H2O=4OH－，在电池产生电力的过程中，空气进入电池，发生ORR反响，并释放OH-，故B正确；C、发生OER反响的电极反响式为4OH--4e－=O2+2H20，故C错误；D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气11.2L(标准状况)，故D错误；应选B。

6．LiFePO4电池具有稳定性高、平安、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反响为：FePO4+LiLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨和锂，含Li+导电固体为电解质。以下有关LiFePO4电池说法正确的选项是〔〕

A．放电时电池正极反响为：FePO4+Li++e-=LiFePO4

B．放电时电池内部Li+向负极移动

C．充电过程中，电池正极材料的质量增加

D．可参加硫酸以提高电解质的导电性

【答案】A

【解析】

7．用固体氧化物作电解质的甲醇-氧气燃料电池电解Na2SO4溶液制备白色的Fe(OH)2。其原理如右图所示。以下说法正确的选项是

A．固体氧化物的作用是让电子在电池内通过

B．碳棒