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專題02鈉、鋁、鋅、鉛、銅電池
1.如圖所示為酸性介質(zhì)中,金屬銅與氫疊氮酸(1岫)構(gòu)成的原電池,總反應(yīng)方程式為:
2Cu+2Cl+HN3+3H+=2CUC1(S)+N2t+NH;。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.離子交換膜為陽離子交換膜
B.若將鹽酸換成NaCl,電池的運(yùn)行效率將會(huì)下降
C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Cu-e=Cu,
D.當(dāng)外電路中流過0.Imol電子時(shí),交換膜左側(cè)離子減少0.2mol
【答案】C
【解析】分析:電池總反應(yīng)為2Cu-2Cl-HN:-3H-=2CuCI(s)Cu元素的化合價(jià)由0價(jià)升至-1
價(jià),Cu發(fā)生氧化反應(yīng),原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極電極反應(yīng)式為Cu-e-CI=CuCI
(s),總反應(yīng)減去負(fù)極電極反應(yīng)式得,正極電極反應(yīng)式為HN:-2#-3H-=NHr-NT;結(jié)合裝置圖Cu為負(fù)極,
石墨為正極;原電池工作時(shí),陽離子向正極移動(dòng)。
詳解:根據(jù)總反應(yīng)方程式,Cu元素的化合價(jià)由0價(jià)升至+1價(jià),Cu發(fā)生氧化反應(yīng),Cu為負(fù)極,
石墨為正極。A項(xiàng),負(fù)極電極反應(yīng)式為Cu-e+Cl=CuCl(s),正極電極反應(yīng)式為
HNs+2e+311=NIl>N2t,根據(jù)電極反應(yīng)式和平衡電荷,離子交換膜將負(fù)極室的『遷移到正極
室,離子交換膜為陽離子交換膜,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),若將鹽酸換成NaCl,NaCl溶液呈中性,
則正極HN?還原成NH.”電池的運(yùn)行效率會(huì)下降,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),負(fù)極電極反應(yīng)式為
Cu-e+Cl=CuCl(s),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),當(dāng)電路中流過0.Imol電子時(shí),左側(cè)電極反應(yīng)式為
Cu-e+Cl=CuCl(s),該電極反應(yīng)消耗0.ImolCl,為了平衡電荷,有0.ImolH"遷移到右側(cè),
交換膜左側(cè)離子減少0.2mol,D項(xiàng)正確;答案選C。
2.流動(dòng)電池可以在電池外部調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液,從而維持電池內(nèi)部電解質(zhì)溶液濃度穩(wěn)定,原
理如圖。下列說法不正確的是
A.甲中應(yīng)補(bǔ)充硫酸
B.當(dāng)消耗ImolPbO?時(shí)需分離出ImolCuSO」
C.電子由PbO?極流出經(jīng)過用電器流向Cu極
D.電池總反應(yīng)為:Cu+Pb02+2H2S01=CuS0l+PbS01+2H20
【答案】C
【解析】電池的兩個(gè)電極是Cu和PbO:,金屬單質(zhì)為負(fù)極,所以Cu為負(fù)極,反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu>,PbO;
為正極,反應(yīng)為:=Cu-PbO廠2H2so產(chǎn)CuSO,-PbSO「2旺0。隨
著反應(yīng)的進(jìn)行硫酸逐漸轉(zhuǎn)化為硫酸銅和硫酸鉛,所以需要不斷補(bǔ)充硫酸,選項(xiàng)A正確。根據(jù)方程式,每消
耗ImolPbO:時(shí)應(yīng)該生成Imo:硫酸銅,所以需要分離出去的就是Imo:硫酸銅。(圖中甲裝置上標(biāo)注了硫酸
和硫酸銅,可能是該裝置的初始電解液是硫酸和硫酸銅的混合溶液,反應(yīng)中需要的分離的是新生成的硫酸
銅和硫酸鉛)選項(xiàng)B正確。電子應(yīng)該有負(fù)極流出,流向正極,題目中Cu為負(fù)極,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由上,電
池的總反應(yīng)為:Cu-PbO:-2H;SO4=CuSOi-?bSOi-2H;O.選項(xiàng)D正確。
3.新型Zn-GO(GO為氧化石墨烯:C?0)電池,如圖所示,GO反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化為rGO(rGO為石
墨烯:C)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A.電池工作時(shí),電子由a經(jīng)外電路流向b
B.b極電極反應(yīng)式:CQ+Ze+HQ=2C+20H
C.每生成0.ImolZnSH)”",轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2N,,
D.放電過程中電解質(zhì)溶液的pH增大
【答案】D
【解析】A、根據(jù)裝置圖,Zn失去電子轉(zhuǎn)化成[Zn(OH)J”,根據(jù)原電池工作原理,失電子一
極為負(fù)極,即a為負(fù)極,b為正極,電子從a極經(jīng)外電路流向b極,故A說法正確;B、b
電極為氧化石墨烯,作氧化劑,GO反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化為rGO,即轉(zhuǎn)化成C,電極反應(yīng)式為C?0
+HQ+2e-=2C+20H-,故B說法正確;C、Zn的化合價(jià)由0價(jià)一+2價(jià),因此生成
2-
lmol[Zn(0H)4],轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.2moL故C說法正確;D、負(fù)極反應(yīng)式為211—2院
2-
+40H=[Zn(0H)J-,因此電池總反應(yīng)是Zn+G0+20H+H20=2C+[Zn(OH)J,消耗OH,
pH降低,故D說法錯(cuò)誤。
4.如圖為鎂一次氯酸鹽燃料電池的工作原理圖,下列有關(guān)說法不E項(xiàng)的是
CIO
Cl>OH-
UI__
(ao+HJ)
A.該燃料電池中鎂為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)
B.電池的總反應(yīng)式為Mg+C10-+H20===Mg(0H)2I+C1"
C.放電過程中01「移向負(fù)極
1).酸性電解質(zhì)的鎂一過氧化氫燃料電池正極反應(yīng)為:HA+2Il++2e'===2IW
【答案】A
【解析】該原電池中,鎂作負(fù)極,負(fù)極上鎂失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上次氯酸根離子得電子發(fā)生還原反
應(yīng),電池反應(yīng)式為:Mg-C10」*O=Mg(0H)X-C:-,原電池放電時(shí),電解質(zhì)溶'液中陽離子向正極移動(dòng),陰離
子向負(fù)極移動(dòng)。A,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;3.負(fù)極上鎂失電子,正極上次氯酸根離子得電子,所
以電池反應(yīng)為Mg-ClO-H=O=Mg(OH:H-C\故3正確;C.原電池中,陰離子向負(fù)極移動(dòng),陽離子向正極
移動(dòng),故C正確;D.酸性電解質(zhì)的鎂--過氧化氫燃料電池中,正極上過氧化氫得到電子,反應(yīng)是生成水,
電極反應(yīng)為:HO+2IT+2e-=2H9,故D正確;故選A。
5.鎂、鋅等金屬與HQ?可形成“金屬TM」電池,能為潛水器提供動(dòng)力,可用食鹽水作為
電解質(zhì)溶液,如下圖所示。下列有關(guān)Zn-HQz電池的說法正確的是
A.電流從Zn電極沿導(dǎo)線流向Pt電極
B.Pt為正極,電極反應(yīng)為:H20?+2e=20H
C.每消耗6.5gZn,將反應(yīng)0.05molH202
D.食鹽水中Cl向Pt電極移動(dòng)
【答案】B
【解析】A.電子從Zn電極沿導(dǎo)線流向?t電極,電流方向與電子的運(yùn)動(dòng)方向相反,A不正確;B.Pt為正極,
電極反應(yīng)為HO-2e-=20H-,B正確;C.每消耗6.5gZn,將舉密。.2md電子,將反應(yīng)(MmolH。,C不正
確;D,原電池中的陰離子通常向負(fù)極定向移動(dòng),故食鹽水中CL向Zn電極移動(dòng),D不正確。本題選B。
6.“軟電池”采用一張薄層紙片作為傳導(dǎo)體,一面為鋅,另一面為二氧化缽,紙層中水和氧化
鋅組成電解液。電池總反應(yīng)為:Zn+2MnO2+H2O=2MnO(OH)+ZnOo下列說法正確的是
A.該電池的正極為氧化鋅
B.鋅電極附近溶液的PH不變
C.電池正極反應(yīng)式:2MnO2+2e+2H,O=2MnO(OH)+20H
D.當(dāng)0.ImolZn完全溶解時(shí),流經(jīng)電解液的電子的物質(zhì)的量為0.2mol
【答案】C
【解析】根據(jù)總反應(yīng),MnO:發(fā)生還原反應(yīng),MnOz是正極,故A錯(cuò)誤;鋅電極是負(fù)極,負(fù)極反
應(yīng)是Zn-2e+2OH=ZnO+HQ,溶液的PH減小,故B錯(cuò)誤;根據(jù)總反應(yīng),正極反應(yīng)
式:2MnO2+2e+2H2O=2MnO(OH)+2OH,故C正確;電解液中通過離子移動(dòng)導(dǎo)電,沒有電子流動(dòng),
故D錯(cuò)誤。
7.如圖所示為鹽酸介質(zhì)中,金屬銅與氫疊氮酸(HNB)構(gòu)成的原電池,總反應(yīng)方程式為:
2Cu+2Cl+HNa+3H=2CuCl(s)+Nzt+NH;。下列敘述錯(cuò)誤的是
A電子的流向?yàn)镃-取-石墨
B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為Cu+C「一e-=CuCl(s)
C.反應(yīng)一段時(shí)間后正極區(qū)溶液的pH減小
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,生成224mL岫時(shí),銅轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.02N*
【答案】C
【解析】A.由總反應(yīng)方程式可知,Cu失電子生成CuCl,所以Cu為負(fù)極,石墨為正極,電
子的流向?yàn)镃u-Gf石墨,故A正確;B.Cu失電子生成CuCl,電極反應(yīng)式為Cu+C「一e-
=CuCl(s),故B正確;C.正極的電極反應(yīng)式為邯3+2/+3仁=Mt+NH),由電極反應(yīng)式
可知,反應(yīng)一段時(shí)間后正極區(qū)溶液的pH增大,故C錯(cuò)誤;I).由總反應(yīng)方程式可知,Cu的
化合價(jià)從0價(jià)升高到+1價(jià),生成Imol氮?dú)鈺r(shí),消耗2molCu,轉(zhuǎn)移2moi電子,在標(biāo)準(zhǔn)狀況
下,224mL用的物質(zhì)的量為O.Olmol,則消耗0.02molCu,Cu轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.02N”故D
正確;答案選C。
8.熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中
作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為
PbS0,+2LiCl+Ca=CaCL+Li2sO4+Pb。下列有關(guān)說法正確的是
田常」酸—電極”
A.Ca為正極B.放電過程中,Li'向負(fù)極移動(dòng)
C.每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,理論上生成20.7gPbD.電池工作一段時(shí)間后,正極質(zhì)量增大
【答案】C
【解析】A、由原電池總反應(yīng)可知Ca化合價(jià)升高,失電子,故Ca為原電池的負(fù)極,故A錯(cuò)誤;B、電池工
作時(shí),陽離子向正極移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)電池總反應(yīng),每反應(yīng)ImoiCa轉(zhuǎn)移2moi電子,正極生成ImoIPb,
每轉(zhuǎn)移0.2moi電子理論上生成0.1mo:Pb,即2Q.7gPb,故C正確;D、電池工作時(shí),正極為PbSO,固體轉(zhuǎn)
化為Pb固體,正極質(zhì)量減小,故D錯(cuò)誤。故選C?
9.將光敏染料(用S表示)涂在納米TiOz晶體(可導(dǎo)電)表面制成其中一個(gè)電極,光敏染料
可吸收光能將光敏染料S激發(fā)成敏化劑S*(高活性光敏材料)后發(fā)生下列相關(guān)反
應(yīng):TiO/S」L—I'iO/S*(激發(fā)態(tài));TiO2/S*-e~Ti(VS'2Ti(VS'+31~2TiO〃S+l3(注:S
和S*不是硫單質(zhì),是光敏染料的代號(hào))
下列關(guān)于該太陽能電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是
A,電池工作時(shí),染料敏化的TiO2電極為負(fù)極
B.電池工作時(shí),正極發(fā)生的反應(yīng)為IJ+2e=3I
C.電池工作過程中,光敏材料S-S*需要吸收能量,總反應(yīng)中光敏材料S不消耗
D.該電池將光能直接轉(zhuǎn)化為電能
【答案】D
【解析】A,電子由染料敏化TiCh電極通過外電路流向?t-導(dǎo)電玻璃,電池工作時(shí),染料弱化的TiO=電極為
負(fù)極,A項(xiàng)正確;B,Pt-導(dǎo)電玻璃為正極,根據(jù)圖示,正極發(fā)生的反應(yīng)為h-2e=3I-,B項(xiàng)正確;C,電池工
作過程中光敏材料S-S*需要吸收光能,根據(jù)染料敏化電極上的相關(guān)反應(yīng):T.O:S^T10:S\
TQS*-e—TQS-、2TQS-3J2TQ:S-I”負(fù)極總反應(yīng)式為3h2,k,正極反應(yīng)式為If-2e-=3r,
反應(yīng)中光敏材料S不消耗,C項(xiàng)正確;D,光敏染料吸收光能將光敏染料S激發(fā)成敏化劑S*,此過程將光
能轉(zhuǎn)化為敏化劑S*內(nèi)能蚩,后發(fā)生的電池反應(yīng)中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,光能沒有直接轉(zhuǎn)化為電能,D項(xiàng)錯(cuò)
誤;答案選D。
10.金屬(M)-空氣電池放電的總反應(yīng)方程式為:4M+n02+2nHQ=4M(0H)?。己知:電池的“理
論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能,下列說法正確的是
A.比較Mg、Al,Zn三種金屬-空氣電池,Mg-空氣電池的理論比能量最高
B.M-空氣電也放電過程的正極反應(yīng)式:4曠+n02+2nH2。+4ne=4M(0H)?
C.Al作電極材料時(shí)電解質(zhì)溶液最好選酸性,這樣更有利于反應(yīng)的發(fā)生,同時(shí)防止負(fù)極區(qū)沉
淀
D.在Mg-空氣電也中,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)z,宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜
【答案】D
—x2=—mol——x3=—mol
【解析】lgMg失電子2412、lgAl失電子279、lgZn失電子
1cl,
—x2=------fnol
6532.5,Al-空氣電池的理論比能量最高,故A錯(cuò)誤;M-空氣電也,放電過程
中正極生成氫氧根離子,正極反應(yīng)式0?+2HQ+4e=4()H,故B錯(cuò)誤;電池中是陰離子交換
膜,不能選用酸性電解質(zhì),故C錯(cuò)誤;若用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜,鎂離子向正極移
動(dòng),在正極區(qū)生成氫氣氧化鎂沉淀,故D正確。
11.高鐵電池具有比能量高、無污染的特點(diǎn),用如圖模擬其工作原理(放電時(shí)兩電極均有穩(wěn)
定的金屬氫氧化物生成),下列有關(guān)說法中正確的是()
K0HXAKiFeO,和KOH
A.放電時(shí),電子由正極通過外電路流向負(fù)極
B.放電時(shí),負(fù)極上的電極反應(yīng)式為:Zn-2e-+2H2。=Zn(0H)2+2H'
C.充電時(shí),陰極區(qū)溶液的pH減小
---
D.充電時(shí),陽極上的電極反應(yīng)式為:Fe(0H)3-3e+50H=Fe0?+4H20
【答案】D
【解析】放電時(shí),電子由負(fù)極通過外電路流向正極,故A錯(cuò)誤;放電時(shí),負(fù)極上的電極反應(yīng)式為:Zn-2e—2OH-
=Zn(OH):,故B錯(cuò)誤:充電時(shí),陰極反應(yīng)是Zn(OHX-2e-=Zn-2OH,所以溶液的pH增大,故C錯(cuò)誤;
;
充電時(shí),陽極上的電極反應(yīng)式為:Fe(OH):-3e-5OH-=FeO4-4H:O,故D正確。
12.某原電池構(gòu)造如圖所示,下列敘述正確的是:
LAg
CU(NO3)2人吧3
A.原電池的總反應(yīng)式為:Cu+2AgN03=2Ag+Cu(N03)2
B.取出鹽橋后,電流表的指針仍發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.外電路中每通過0.1mol電子,銅的質(zhì)量理論上減小6.4g
D.在外電路中,電子由銀電極流向銅電極
【答案】A
【解析】A.金屬性銅強(qiáng)于銀,銅是負(fù)極,銀是正極,則原電池的總反應(yīng)式為Cu+2AgN0a=
2Ag+Cu(N0:,)2,A正確;B.取出鹽橋后不能構(gòu)成原電池,電流表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),B錯(cuò)誤;
C.Imol銅失去2moi電子,外電路中每通過0.1mol電子,銅的質(zhì)量理論上減小3.2g,C
錯(cuò)誤;D.在外電路中,電子由銅電極流向銀電極,D錯(cuò)誤,答案選A。
13.環(huán)境監(jiān)察局常用“定電位”NO*傳感器來監(jiān)測(cè)化工廠的氮氧化物氣體是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),
其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()
A.“對(duì)電極”是負(fù)極
B.“工作電極”上發(fā)生的電極反應(yīng)為N02+2e+2H=N0+H20
C.傳感器工作時(shí)I「由工作電極移向?qū)﹄姌O
D.對(duì)電極的材料可能為活潑金屬鋅
【答案】C
【解析】“工作電極”通入NO:生成NO,說明被還原,為原電池正極,則“對(duì)電極”是負(fù)極,原電池工作時(shí),
陽離子移向正極,陰離子向負(fù)極移動(dòng);A、根據(jù)以上分析,“對(duì)電極”是負(fù)極,故A正確;B、“工作電極”上
通入NO:生成NO,為原電池的正極,發(fā)生的電極反應(yīng)為NO「2L2H-=NO~H9,故B正確;C、原電池工
作時(shí),陽離子移向正極,傳感器工作時(shí)H-由對(duì)電極移向工作電極,故C錯(cuò)誤;D、“對(duì)電極”是負(fù)極,“對(duì)電
極”的材料可能為活潑金屬鋅,故D正確;故選C
14.繼鋰電池之后,近幾年科學(xué)家又研制出穩(wěn)定性更高、電壓損失更小的“鈉一一空氣電
池”。其反應(yīng)原理是:2Na+02=Na202,裝置如圖,其中電解液為NaPFe,可傳導(dǎo)Na*。電池放
電時(shí),下列說法不正確的是
A.a電極為負(fù)極B.Na'向b極移動(dòng)
C.a極發(fā)生氧化反應(yīng)D.b電極的電極反應(yīng)式:02+2Na-+4e「=Na2()2
【答案】D
【解析】A、金屬鈉是活潑金屬,根據(jù)原電池的構(gòu)成條件,活潑金屬作負(fù)極,即a極為負(fù)極,
故說法正確;B、根據(jù)原電池的工作原理,陽離子向正極移動(dòng),即向b極移動(dòng),故說法正確;
C、a極為負(fù)極,失去電子,化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),故說法正確;1)、b極為正極,過
氧化鈉中氧顯一1價(jià),電極反應(yīng)式為Oz+2Na++2e=NaA,故說法錯(cuò)誤。
15.右圖所示為鋅銅原電池。下列敘述中,正確的是
A.鹽橋的作用是傳導(dǎo)離子
B.外電路電子由銅片流向鋅片
C.鋅片上的電極反應(yīng)式為Zn*+2e=Zn
D.外電路中有0.2mol電子通過時(shí),銅片表面增重約3.2g
【答案】A
【解析】A.鹽橋的作用是形成閉合回路,鹽橋中的陰離子和陽離子分別移向負(fù)極和正極,保持兩邊溶液呈
電中性,故A正確;B.鋅銅原電池中,鋅為負(fù)極,銅為正極,在外電路中,電子由鋅片?流向銅片,故B錯(cuò)
誤;C.鋅為負(fù)極,鋅片上的反應(yīng)為:Zn-2e=Zn>,故C錯(cuò)誤;D.銅片上的反應(yīng)為:Cu>-2e=Cu,當(dāng)
外電路中有0.2moi電子通過時(shí),銅片上生成O.lmo:的銅,熠加的質(zhì)量為0.1molx64gmoi=6.4g,故D錯(cuò)誤;
答案選A。
16.伏打電堆是由幾組鋅和銀的圓板堆積而成,所有的圓板之間夾放著幾張鹽水泡過的布。
下圖為最初的伏打電堆模型,由八組鋅和銀串聯(lián)組成的圓板堆積而成。下列說法正確的是
A.該原電池正極的電極方程式為:02+43+411'==21120
B.電池長(zhǎng)時(shí)間工作后,中間的布上會(huì)有白色固體顆粒生成,該固體顆粒為Ag?O
C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),消耗鋅板的總質(zhì)量為52g
D.該伏打電堆工作時(shí),在銀板附近會(huì)有Ck放出
【答案】C
【解析】A.該原電池正極的電極反應(yīng)式為:0z+4e+2H20=40H,故A錯(cuò)誤;B.鋅比銀活潑,
所以銀不會(huì)被氧化,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),8組銀鋅電池,消耗鋅
0.2X8mol=1.6mol,鋅板的總質(zhì)量為0,8X65g=52g,故C正確;D.該伏打電堆工作時(shí),
銀板作正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),不會(huì)有CL放出,故D錯(cuò)誤。故選C。
17.電池式氧傳感器原理構(gòu)造如圖,可測(cè)定6的含量。工作時(shí)鉛極表面會(huì)逐漸附著Pb(0Il)2。
下列說法不正確的是
髭
望
四§=
fl停
家
添
乙K?:
修
O:
1-告
A.Pt電極上發(fā)生還原反應(yīng)
B.隨著使用,電解液的pH逐漸減小
C.amrnolO?反應(yīng),理論上可使Pb電極增重68amg
D.Pb電極上的反應(yīng)式為Pb+20H--2e-=Pb(0H)2
【答案】B
【解析】A、鉛做負(fù)極失電子產(chǎn)生鉛離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鉛,則珀電極做正極,發(fā)生還原反應(yīng),
選項(xiàng)A正確;B、負(fù)極反應(yīng)式:2Pb+4OH--4e-=2?b(OH):,正極反應(yīng)式:0?7e-2a0=40出,總反應(yīng)式
為:2Pb+O;-2H;O=2Pb(OH);,反應(yīng)過程溶液?H不變,選項(xiàng)3不正確;C、根據(jù)反應(yīng)2Pb+O;-2H;O=2Pb(OH);,
ammoICh反應(yīng),理論上可使Pb電極熠重4ammo:x17gmo:=68amg,選項(xiàng)C正確;D、Pb電極為負(fù)極,反
應(yīng)式為Pb+2OH--2e-=Pb(OH);,選項(xiàng)D正確。答案選Bo
18.鋅銀(Zn-AgzO)電池多應(yīng)用于軍事、航空、移動(dòng)的通信設(shè)備、電子儀器和人造衛(wèi)星、宇
宙航行等方面,用如圖所示裝置模擬其工作原理,下列說法正確的是
A.K'向a極移動(dòng)
B.b極的電極反應(yīng)式為Ag20+H20+2e=2Ag+20H
C.用該電池給鐵棒鍍銅,則鐵棒與b極相連
D.電池工作一段時(shí)間后,電解液的pH減小
【答案】B
【解析】電子由a極流出,a是負(fù)極、b是正極,K向b極移動(dòng),故A錯(cuò)誤;b極是正極,
氧化銀得電子,電極反應(yīng)式為AgQ+H0+2e=2Ag+2OH,故B正確;鑲件與負(fù)極相連,用該電
池給鐵棒鍍銅,則鐵棒與a極相連,故C錯(cuò)誤;電池總反應(yīng)為Zn+AgQ=2Ag+ZnO,電池工作
一段時(shí)間后,電解液的pH不變,故D錯(cuò)誤。
19.金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不無題的是
A.金屬M(fèi)作電池負(fù)極
B.電解質(zhì)是熔融的MO
C.正極的電極反應(yīng)OzZe.+ZHaOnOH
I),電池反應(yīng)2M+C>2+2H2O=2M(OH)2
【答案】B
【解析】根據(jù)圖示,金屬M(fèi)為負(fù)極,通入空氣的電極為正極。、金屬M(fèi)作電池負(fù)極,故A正確;B.根據(jù)
圖示,電解質(zhì)是熔融的故B錯(cuò)誤;C.正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)O:+4e-+2H?O=4OH-,故
C正確;D.負(fù)極M失去電子生成\白,結(jié)合C的分析,電池反應(yīng)2M+O2+2HQ=2M(OH):故D正確;
故選B。
20.鎂-空氣電池的工作原理如圖所示,電池反應(yīng)方程式為:2Mg+02+2HN=2Mg(01I)2。下列說
法錯(cuò)誤的是
A.通入氧氣的電極為正極
B.放電時(shí),溶液中的0H由正極移向負(fù)極
C.負(fù)極的電極反應(yīng)為Mg-2e「=Mg"
D.采用多孔Pt電極有利于氧氣擴(kuò)散,提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸而積
【答案】C
【解析份析:負(fù)極上Vg失電子生成\聽-,而正極上氧氣發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O;-2H;O-4e=4OH-,
由此分析解答。
詳解:A、氧氣在正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),所以通入氧氣的電極為正極,A正確;
B、原電池中陽離子向負(fù)極移動(dòng),所以放電時(shí),溶液中的0H?由正極移向負(fù)極,B正確;
C、負(fù)極鎂失電子變成鎂離子,正極移過來的氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化鎂,所以電極反應(yīng)式為:
Mg-2e-2OH=Mg(OH);,C錯(cuò)誤;
D、反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,所以采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,
并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,從而提高反應(yīng)速率,D正確;答案選C。
21.以柏林綠Fe[Fe(CN)6]為代表的新型可充電鈉離子電池,其放電工作原理如圖所示。下
列說法塔送的是
I----------?-----------
H離
K
M
含Na,南有機(jī)‘電X質(zhì)
A.放電時(shí),正極反應(yīng)為Fe[Fe(CN)6]+2Na'+2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]
B.充電時(shí),Mo(鋁)箔接電源的負(fù)極
C.充電時(shí),Na*通過交換膜從左室移向右室
I).外電路中通過0.2mol電子的電量時(shí),負(fù)極質(zhì)量變化為2.4g
【答案】B
-
【解析】A、根據(jù)工作原理,Mg作負(fù)極,Mo作正極,正極反應(yīng)式為Fe[Fe(CN)6]+2Na'+2e
=NaFe[Fe(CN)J,故A正確:B、充電時(shí),電池的負(fù)極接電源的負(fù)極,電池的正極接電源的
正極,即Mo箔接電源的正極,故B說法錯(cuò)誤;C、充電時(shí),屬于電解,根據(jù)電解原理,Na+
應(yīng)從左室移向右室,故C說法正確;D、負(fù)極上應(yīng)是2Mg—4e-+2CI-=[Mg£l/十,通過0.2mol
電子時(shí),消耗0.ImolMg,質(zhì)量減少2.4g,故D說法正確。
22.鋅-空氣電池由活性炭(空氣擴(kuò)散極)、鋅、苛性堿溶液構(gòu)成,其中活性炭部分浸泡在苛性
堿溶液中,其工作原理如圖所示,負(fù)極產(chǎn)物是ZnO。下列說法正確的是()
A.活性炭的作用是吸附空氣,為電池提供氧化劑
B.原理圖中的隔離膜為質(zhì)子交換膜
C.負(fù)極反應(yīng)式為Zn+H20-2e=ZnO+2H'
D.電池工作時(shí),當(dāng)電路中通過0.2mol電子,消耗3.2gO?
【答案】A
【解析】A.活性炭有很強(qiáng)的啜附作用,是吸附空氣,為電池提供氧化劑,選項(xiàng)A正確;B、原理圖中的隔
離膜為離子交換膜,防止產(chǎn)生的氫氧根離子與鋅離子反應(yīng)生成氫氧化鋅,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、負(fù)極反應(yīng)式為
Zn-20H-2e=ZnO-H;0,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、電池工作時(shí),當(dāng)電路中通過0.2mo!電子:消耗1.6gQ,選項(xiàng)D錯(cuò)
誤。答案選Ao
23.鈉-氯化鎂電池以B-AlzOKAlB”Na20)作為固體電解質(zhì)構(gòu)成的一種新型電池
(2Na+NiCl/充電Ni+2NaCl),其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該電池的敘述塔重的是
A.放電時(shí)NaCl在熔融電解質(zhì)中生成
B.充電時(shí)陰極反應(yīng):Na'+e=Na
C.氯離子通過B-AkCUs)在兩電極間移動(dòng)
D.如果電池過度放電,A1CL「可能被還原
【答案】C
【解析】鈉離子向正極移動(dòng)、氯離子向負(fù)極移動(dòng),所以放電時(shí)NaCl在熔融電解質(zhì)中生成,
故A正確:陰極發(fā)生還原反應(yīng),充電時(shí)陰極反應(yīng):Na'+e-Na,故B正確;氯離子通過
B-Ah()3(s)向負(fù)極移動(dòng),故C錯(cuò)誤;如果電池過度放電,A1C1,可能被還原為A1,故D正確。
24.利用“Na—CO?”電池將COz變廢為寶。我國(guó)科研人員研制出的可充電“Na—CO」電池,
以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料,放電反應(yīng)方程式為4Na+30)2=2Na£()3+C。放
電時(shí)該電池“吸入”CO?,其工作原理如圖所示,下列說法中錯(cuò)誤的是()
電解攻
(N?cio,-pmrw二甲解)
A.電流流向?yàn)椋篗WCNT-導(dǎo)線一鈉箔
+-
B.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為3C02+4Na+4e===2Na2C0:t+C
C.原兩電極質(zhì)量相等,若生成的Na2c0:,和C全部沉積在電極表面,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mole一時(shí),
兩極的質(zhì)量差為11.2g
1).選用高氯酸鈉-四甘醇二甲醛做電解液的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電性好,與金屬鈉不反應(yīng),難揮發(fā)
【答案】C
【解析】金屬鈉失電子,做負(fù)極,電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極,電流流向相反,由MWCNT一導(dǎo)線一鈉箔,
A正確;放電時(shí),正極發(fā)生還原反應(yīng),CO:被還原為碳,電極反應(yīng)式為3CCh+4Na-+4e-===2Na=CO3+C,
B正確;正極發(fā)生極反應(yīng)為3cO2+4\a-+4e-==2Na:CO:+C,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2moi時(shí),
生成碳酸鈉的量的為0」mol,碳的蚩為0.05tno:,正極質(zhì)量增重為0.1x106-0.05x12-11.2g,負(fù)極發(fā)生反應(yīng):
2Na-2e-=2Na-,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mole一時(shí),消耗金屬鈉的量0.2mol,質(zhì)量為0.2x23=4.6g,
所以兩極的質(zhì)量差為11.2g-4.6g=15.8g,C錯(cuò)誤;選用高氯酸鈉-四甘酉亨二甲酸做電解液的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電性好,
與金屬鈉不反應(yīng),難揮發(fā),D正確;正確選項(xiàng)C。
25.2017年9月我國(guó)科學(xué)家對(duì)于可充放電式鋅一空氣電池研究取得重大進(jìn)展。電池裝置如
圖所示,該電池的核心是驅(qū)動(dòng)氧化還原反應(yīng)(ORR)和析氧反應(yīng)(OER),KOH溶液為電解質(zhì)溶液,
放電的總反應(yīng)方程式為2Zn+0?+40H+2Ha=2Zn(0H)F。下列有關(guān)說法正確的是
*OH
A.可逆鋅一空氣電池實(shí)際上是二次電池,放電時(shí)電解質(zhì)溶液中K,向負(fù)極移動(dòng)
B.在電池產(chǎn)生電力的過程中,空氣無阻擋地進(jìn)入電池,發(fā)生ORR反應(yīng),并釋放電荷
C.發(fā)生OER反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2HzO-4e=()2+4H'
D.放電時(shí),電路中通過2moi電子,消耗氧氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
【答案】B
【解析】A、電池放電時(shí),根據(jù)電解質(zhì)溶液中?正到正,負(fù)到負(fù)”,K-應(yīng)向正極移動(dòng),故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)總
反應(yīng)及圖示,空氣無阻擋地進(jìn)入電池,發(fā)生。也反應(yīng),并釋放電荷,故B正確;C、KOH溶液為電解質(zhì)溶
液,故不可能生成H-,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)總反應(yīng):2Zn-0=-4OHYH:O=2Zn(OH)J,ImoIO;反應(yīng)轉(zhuǎn)移4moi
電子,故電路中通過2moi電子時(shí),消耗氧氣IL"(標(biāo)準(zhǔn)狀況),故D錯(cuò)誤;故選B。
26.熔融碳酸鹽燃料電池(MolenCathomaleFuelCell)簡(jiǎn)稱MCFC,具有高發(fā)電效率。工作
原理示意圖如圖。下列說法正確的是
A.電極M為負(fù)極,K\Na'移向M
B.電池工作時(shí),熔融鹽中COr物質(zhì)的量增大
C.A為CO2,正極的電極反應(yīng)為:Oz+4e+2c0z=2C03
I).若用MCFC給鉛蓄電池充電,電極N接Pb極
【答案】C
【解析】氫氧燃料電池,氫氣做負(fù)極,氧氣為正極,電極M為負(fù)極,電解質(zhì)中陽離子向正極
移動(dòng),移向電極N,A錯(cuò)誤;電極的負(fù)極反應(yīng)為:211廠4e+2co;=2H?0+2C02,電極的正極反應(yīng)
為:0?+4e+20)2=20)/,所以電池工作時(shí),熔融鹽中CO產(chǎn)物質(zhì)的量不變,B錯(cuò)誤;正極發(fā)生
還原反應(yīng),氧氣在正極得電子,電極反應(yīng)為:0?+4e+2co2=2C(廣,所以要通入⑩,C正確;
鉛蓄電池鉛為負(fù)極,要與電源的負(fù)極相連接,因此要連接電源的M極;D錯(cuò)誤;正確選項(xiàng)C。
27.鋅-鈾液流電池體系作為氧化還原液流電池中的新生一代,有著諸多的優(yōu)勢(shì),如開路電位
高、污染小等。鋅-錦液流電池放電時(shí)的工作原理如圖所示,其中,電極為惰性材.料,不參與
電極反應(yīng)。下列有關(guān)說法正確的是
A.放電時(shí),電池的總反應(yīng)式為2Ce"+Zn=Zn"+2Ce"
B.充電時(shí),a極發(fā)生氧化反應(yīng),b極發(fā)生還原反應(yīng)
C.充電時(shí),當(dāng)電路中通過0.Imol電子時(shí),b極增加14g
D.選擇性離子膜為陰離子交換膜,能阻止陽離子通過
【答案】A
【解析】A.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn>,正極反應(yīng)式為2Ce"-2e=2C^-,故電池的總反應(yīng)式為
2Ce*--Zn=Zn>-2C^^故A正確;B.充電時(shí),a極為陰極,發(fā)生含有反應(yīng),b極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),
故B錯(cuò)誤;C.充電時(shí),當(dāng)電路中通過Umo:電子時(shí),b極生成了0.1m&C>g,Ce"不在b極上析出,故C
錯(cuò)誤;D.充電和放電過程中,正極電解液與負(fù)極電解港不能混合,加入的H速平衡電荷的作用,故為質(zhì)子
交換膜,故D錯(cuò)誤;故選A。
28.Al-AgQ電池是一種以NaOH溶液為電解質(zhì)的水下動(dòng)力電源,下列說法不正確的是
A.負(fù)極反應(yīng)式為:A1+40H-3e=A102+2H20
B.負(fù)極可能會(huì)發(fā)生副反應(yīng):2A1+20H+2H2O=2A1OJ+3Hzf
C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移005mole時(shí),正極質(zhì)量減少0.4g
D.電池工作時(shí),正極附近pH變小
【答案】D
【解析】Al-AgQ電池是一種以NaOH溶液為電解質(zhì)的電池,負(fù)極A1失電子生成偏鋁酸鹽,
負(fù)極反應(yīng)式為:Al+40ll-3e=A102+2IL0,故A正確;根據(jù)2A1+2OH-+2H2O=2A1O2+3H2t所以B
正確;由電池的總反應(yīng)2Al+3AgJ0+2NaOH=2NaA10.+6Ag+H20,
正極Ag2072Ag-2e減少16g,
0.05mm=16xO.O5+2=o.4g
.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.05mole時(shí),正極質(zhì)量減少0.4g,正確;D.電池工作時(shí),正極反應(yīng)式
AgQ+2e+HQ=2Ag+20H,所以pH變大,故D錯(cuò);答案:D。
放電、
29.鉛蓄電池是典型的可充型電池,電池總反應(yīng)式為:Pb+Pba+4H++2S0:-'充電2PbS0”
+2HQ,下列說法正確的是()
-+-
A.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式是:PbO2+2e+4H+SO?=PbSOi+2H20
B.放電時(shí),電解液中H2sol的濃度將不變
C.充電時(shí),當(dāng)外電路通過Imol電子時(shí),原負(fù)極板的質(zhì)量理論上減少48g。
D.充電時(shí),陽極電極反應(yīng)式為:PbS0l+2e=Pb+S0r,
【答案】C
【解析】A.放電時(shí),負(fù)極Pb失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;3.根據(jù)總反應(yīng)方程式,放電時(shí),電解海
中H:SO,的濃度逐漸漏小,故B錯(cuò)誤;C充電時(shí),陰極反應(yīng)冊(cè)PbSO4-2e-=Pb-SO4--,當(dāng)外電路通過Imo:
電子時(shí),原負(fù)極板的質(zhì)量理論上減少。.5mo:硫酸根離子,質(zhì)量為4Sg,故C正確;D.充電時(shí),陽極發(fā)生氧
化反應(yīng),電極反應(yīng)式為PbSO4-2eTHtO?b0:-SOJTH-,故D錯(cuò)誤;故選C。
30.2009年,美國(guó)麻省理工學(xué)院的唐納德?撒多維教授領(lǐng)導(dǎo)的小組研制出一種鎂一鋪液態(tài)
金屬儲(chǔ)能電池。該電池工作溫度為700攝氏度,其工作原理如圖所示:
Mg(液)電
子
KCkMgCl:施
-Mg.Sb(技)向
該電池所用液體密度不同,在重力作用下分為三層,充放電時(shí)中間層熔融鹽的組成及濃度不
變。下列說法正確的是
A.該電池放電時(shí),正極反應(yīng)式為Mg"-2e「=Mg
B.該電池放電時(shí),M晨液)層生成MgCk,質(zhì)量變大
C.該電池充電時(shí),Mg-Sb(液)層中Mg發(fā)生氧化反應(yīng)
D.該電池充電時(shí),熔融鹽中的C1進(jìn)入Mg-Sb(液)層
【答案】C
【解析】試題分析:由圖中電子的流向可知,Vg為負(fù)極。因?yàn)槭莾?chǔ)能電池,所以該電池可以放電也可以由
此充電。放電時(shí)鎂被氧化為鎂離子,所以充電時(shí),鎂離子被還原為鎂。A.該電池放電時(shí),正極反應(yīng)式為
Mg>-2e-=Mg,A不正確;B.該電池放電時(shí),Mgt液層生成工廣進(jìn)入熔融鹽中,質(zhì)量變小,B不正確;C.該
電池充電時(shí),Mg-Sb(港)層中Mg發(fā)生氧化反應(yīng),C正確;D該電池充電時(shí),熔融鹽中的Ck不進(jìn)入Mg-Sb(海
層,而是乂片-進(jìn)入熔融鹽中,D不正確。本題選C。
31.室溫下,可充電的鈉一一二氧化碳電池是當(dāng)今新能源領(lǐng)域的熱點(diǎn),具有優(yōu)異的性能。下
列說法正確的是()
多叁庭納米管
A.鈉金屬片為正極
B.該電池中的電解質(zhì)為NaClO”工作時(shí)CIO」向碳納米管電極移動(dòng)
C.總反應(yīng)為「Na+3(A為2網(wǎng)COJC
D.放電時(shí),每消耗3moicCh,轉(zhuǎn)移12moi電子
【答案】C
【解析】A.該電池放電時(shí)鈉金屬片發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),鈉金屬片是電池的負(fù)極,故A
錯(cuò)誤。B.原電池放電時(shí)陰離子移向電池的負(fù)極(即該電池的鈉金屬片),故B錯(cuò)誤。C.該電
池也被稱為“可呼吸鈉一二氧化碳電池”,放電時(shí)吸收C02,充電時(shí)放出CO?,總反應(yīng)為
4Na+3co「汽唱2Na£(h+C故C正確。D.放電時(shí)每3molCOz參加反應(yīng),其中只有1molCO,
被還原為C,轉(zhuǎn)移4moi電子,.故D錯(cuò)誤。故選C。
32.最近浙江大學(xué)成功研制出具有較高能量密度的新型鋁一石墨烯(Cn)電池(如圖)。該電池
分別以鋁、石墨烯為電極,放電時(shí)電池中導(dǎo)電離子的種類不變。己知能量密度=電池容量(J)+
負(fù)極質(zhì)量(g)。下列分析正確的是
石果怵A1
A.放電時(shí),Cn(石墨烯)為負(fù)極
B.放電時(shí),Al2cb在負(fù)極轉(zhuǎn)化為A1C1J
C.充電時(shí),陽極反應(yīng)為4Al2Cl7-+3e=A1+7A1C1,
D.以輕金屬為負(fù)極有利于提高電池的能量密度
【答案】D
【解析】A.放電時(shí),鋁是活潑的金屬,鋁是負(fù)極,G(石墨烯)為正極,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),鋁是活
潑的金屬,鋁是負(fù)極,鋁發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋁離子,鋁離子與A1CL結(jié)合生成AhCR,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、充
電時(shí),A1KX在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),即陰極發(fā)生:心上仁--3'-=母-770,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、以輕金
屬為負(fù)極有利于提高電池的能量密度,選項(xiàng)D正確。答案選D。
33.如下圖所示,裝置(I)是一種可充電電池,裝置(II)為惰性電極的電解池。下列說法正
確的是
100mL0.4mol/LCuSO?M#
(ID
A.閉合開關(guān)K時(shí);電極B為負(fù)極,且電極反應(yīng)式為:2Br-—2e-=Bm
B.裝置(I)放電時(shí),總反應(yīng)為:2Na£2+Br2=Na2si+2NaBr
C.裝置(I)充電時(shí),Na“從左到右通過陽離子交換膜
D.該裝置電路中有0.Imole-通過時(shí),電極X上析出3.2gCu
【答案】B
【解析】A,根據(jù)圖示,閉合開關(guān)K時(shí),裝置(I)放電,電極B為正極,電極反應(yīng)式為Bm+2e=2Br,
A項(xiàng)錯(cuò)誤;B,裝置(I)放電時(shí),總反應(yīng)為2Na2Sz+Bm=Na2s,+2NaBr,B項(xiàng)正確;C,裝置(I)
充電時(shí),電極A為陰極,電極B為陽極,Na向陰極移動(dòng),Na從右到左通過陽離子交換膜,C
項(xiàng)錯(cuò)誤;D,n(CuSOJ=0.4mol/LX0.1L=0.04mol,裝置(I)放電時(shí),電極A為負(fù)極,電
極X與電極A相連,電極X為陰極,電極X上的先發(fā)生的電極反應(yīng)為Cd+2e=Cu,0.04molCu2
完全放電電路中通過0.08mol電子,電極上析出0.04molCu,電路中通過0.Imol電子,后
電極X上的電極反應(yīng)為211+2e,電極X上還會(huì)放出0.01molH2,電路中通過0.Imol電
子時(shí)電極X上析出0.04molx64g/mol=2.56gCu,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B?
34.我國(guó)科學(xué)家研制出“可充室溫Na-COz電池”(RechargeableRoom-TemperatureNa-C02
Batter-ies)現(xiàn)已取得突破性進(jìn)展,其有望取代即將“枯竭”的鋰電池,該電池結(jié)構(gòu)如圖所
示。下列說法錯(cuò)誤的是
+
A.電池工作時(shí),正極發(fā)生反應(yīng):4Na+3C02+4e==2Na2CO3+C
B.電池工作時(shí),外電路中流過0.02mol電子,負(fù)極材料減重0.46g
C.多壁碳納米管的作用主要是導(dǎo)電及吸附CO,
D.電池中四甘醇二甲醛可用飽和食鹽水代替實(shí)現(xiàn)Na,傳導(dǎo)
【答案】D
【解析】根據(jù)圖中電子流向可知,金屬鈉為負(fù)極,多壁納米管為正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),二氧化碳被還
原為碳,A正確;鈉變?yōu)殁c離子,轉(zhuǎn)移電子0.02mo:,減重0.02x23=0.46g,B正確;多壁碳納米管為疏松
多孔,主要是導(dǎo)電及吸附CO”C正確;若用飽和食鹽水,水會(huì)與鈉電極反應(yīng),不能構(gòu)成原電池,D錯(cuò)誤;
正確選項(xiàng)Do
35.某高性能電池的工作原理如圖。其電池反應(yīng)為
H電
I1'卜,??NaSnC,4Sn?XaPK.七M(jìn)、乂井丁十外內(nèi)人口
,‘電電’1下列說法不正確的是
A.放電時(shí),b為正極
B.充電時(shí),陰極反應(yīng)為Sn+Na++e-=NaSn
C.放電時(shí),負(fù)極材料Sn在很大程度上被腐蝕
D.充電時(shí),PFJ向右遷移并嵌入石墨烯中
【答案】C
【解析】A、放電時(shí)再上的Na失去電子,作負(fù)極,b為正極,故A正確;B、充電時(shí),陰極上鈉禽子得電子,
被還原,陰極反應(yīng)為Sn-Na--e-=NaSn,故3正確;C、放電時(shí),負(fù)極材料Sn被釋放出來,故C錯(cuò)誤;D.充
電時(shí):b為陽極,PFs-帶負(fù)電,向右遷移并嵌入石墨烯中,故D正確;故選C。
36.鎂一空氣電池的工作原理如圖所示,電池反應(yīng)方程式為:2Mg+02+2H20=2Mg(0H)2?有關(guān)
該電池的說法不正確的是
A.通入氧氣的電極為正極
B.放電時(shí),溶液中的0H由正極移向負(fù)極
C.負(fù)極的電極反應(yīng)為Mg-2e+2OH=Mg(OH)2
D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.04mol電子時(shí),參加反應(yīng)的在為0.02mol
【答案】C
【解析】A.鎂一空氣電池中,鎂為負(fù)極,氧氣為正極,A正確;B.原電池中陽離子移向正
極,陰離子移向負(fù)極,所以溶液中的0H由正極移向負(fù)極,B正確;C.鎂為負(fù)極,負(fù)極的電
極反應(yīng)為Mg-2e=Mg",C錯(cuò)誤;D.氧氣為正極,電極反應(yīng)為6+2壓0+4e=40H,根據(jù)電極
反應(yīng)可知:當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.04mol電子時(shí),參加反應(yīng)的6為0.Olmol,D錯(cuò)誤。答案選C.
37.一種新型可逆電池的工作原理如下圖所示。放電時(shí)總反應(yīng)
-
為:A1+3C?(A1C1,)+4A1CL4Al2Cb-+3C?(Cn表示石墨)。
--含AICL?的迷制鹽-
下列說法正確的是
A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:2Al-6e+7C1=Al2Cb
B.放電時(shí)A1CL「移向正極
C.充電時(shí)陽極反應(yīng)為:AlCL-e>C?=C?(AlCl.l)
D.電路中每轉(zhuǎn)移3moi電子,最多有ImolC(AlCL)被還原
【答案】C
【解析】A.放電時(shí)鋁為負(fù)極,失去電子被氧化為A:;C--,方程式為Al-3e-7AleU=4AtCi。A錯(cuò)誤;B.放
電時(shí),A1CL移向負(fù)極,與鋁反應(yīng)生成A1:C3,3錯(cuò)誤;C,充電時(shí)陽極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),石里沒有
化合價(jià)變化,失去電子的是的A1C",反應(yīng)為G-A1C上,=QAlUx),C正確;D.GQNCU)被還原僅得到
Imo:電子,故D錯(cuò)誤。所以選擇Co
38.2015年斯坦福大學(xué)研究人員研制出一種可在一分鐘內(nèi)完成充放電的超常性能鋁離子電
池,充放電時(shí)A1C1「和Al£k-兩種離子在A1電極上相互轉(zhuǎn)化,其它離子不參與電極反應(yīng),
其放電工作原理如右圖所示。下列說法正確的是
A.放電時(shí),有機(jī)陽離子向鋁電極方向移動(dòng)
B.充電時(shí),外加電源時(shí)鋁連正極、石墨連負(fù)極
C.放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)為:4?2a7=A1—36-+74口4
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