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4.1.2 化学电源 练习（原卷版）
1．某氨气燃料电池，如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．正极的电极反应式为O +4e﹣+4H+═2H O
2 2
B．电子流向：电极1→负载→电极2
C．Na+由左向右移动
D．NH 在电极1上发生氧化反应
3
2．氢氧燃料电池以氢气为燃料，氧气为氧化剂，电极是多孔镍电极，电解质溶液为质量分数 30%
的KOH溶液。下列叙述正确的是（ ）
A．通入O 的极是负极
2
B．负极反应式为2H ﹣4e﹣═4H+
2
C．工作时溶液中OH﹣移向负极
D．氢氧燃料电池将化学能转化为热能
D、氢氧碱性燃料电池是原电池，能量转化主要是化学能转化为电能，故D错误；故选：C。
3．Li﹣MnO 电池放电时反应为Li+MnO ═LiMnO ，下列说法不正确的是（ ）
2 2 2
A．Li电极发生氧化反应
B．溶液中Li﹣向MnO 电极移动
2
C．可用水代替电池中的有机物
D．正极反应式为Li++e﹣+MnO ═LiMnO
2 2
4．化学与生产、生活密切相关，下列有关说法正确的是（ ）
A．锌锰干电池是二次电池
B．医用酒精与工业酒精的主要成分相同，都可用于伤口消毒C．夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差不大
D．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠
5．锰﹣锂锂离子电池结构如图所示。放电时总反应为：C（Li）+LiMn O ═C+Li Mn O [C（Li）
2 4 2 2 4
表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料]．下列说法错误的是（ ）
A．放电时，C（Li）为电池的负极
B．电解质溶液用稀H SO 效果更好
2 4
C．放电时，电极LiMn O 发生还原反应
2 4
D．负极反应为C（Li）﹣e﹣═C+Li+
6．镁﹣空气电池是一种新型燃料电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．金属Mg电极为负极，其电势低于空气电极的电势
B．电子流向：Mg电极→导线→空气电极→电解质溶液→Mg电极
C．电池总反应为2Mg+O +2H O═2Mg（OH）
2 2 2
D．回收后的氢氧化镁经一系列转化，可重新制成镁锭循环利用
7．一种镁氧电池电极材料为金属膜和吸附氧气的活性炭，电解液为 KOH浓溶液，如图所示。下列
说法不正确的是（ ）
A．正极反应式为：O +4e﹣+2H O═4OH﹣
2 2
B．负极反应式为：Mg﹣2e﹣+2OH﹣═Mg（OH）
2
C．电子的移动方向是由a经外电路到bD．该电池在工作过程中，电解液KOH的浓度保持不变
8．锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为 KOH溶液，放电时反应为：
2Zn+O +4OH﹣+2H O═2Zn（OH） 2﹣．下列说法正确的是（ ）
2 2 4
A．放电时，正极反应为：Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH） 2﹣
4
B．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）
C．充电时，电解质溶液中c（OH﹣）逐渐增大
D．充电时，电子的运动方向为：电源负极→电解池阴极→电解质溶液→电解池阳极→电源正极
9．锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为 KOH溶液，电池总反应为
2Zn+O +4OH﹣+2H O═2Zn（OH） 2﹣．下列说法正确的是（ ）
2 2 4
A．锌极发生还原反应
B．电子从锌极经KOH溶液移向充空气的电极
C．锌极需定期更换
D．该电池是电能转化为化学能的装置
10．铅蓄电池反应原理为：Pb（s）+PbO （s）+2H SO （aq） 2PbSO （s）+2H O（l），下
2 2 4 4 2
列说法正确的是（ ）
A．放电时，正极附近pH减小
B．充电时，铅蓄电池的负极连接电源的正极
C．放电时，负极的电极反应式为：Pb﹣2e﹣═Pb2+
D．充电时，阴极的电极反应式为：PbSO +2e﹣═Pb+SO 2﹣
4 4
11．燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。氢氧燃料电池已用于航天飞机。如图为氢氧燃料
电池构造示意图。下列说法中正确的是（ ）
A．a极为电池的正极，电极反应式为：O +4e﹣+2H O＝4OH﹣
2 2
B．b极为电池的负极，电极反应式为：H ﹣2e﹣═2H+
2
C．电解质溶液中K+离子向a极移动D．当生成1mol H O时，电路中流过电子的物质的量为2mol
2
12．普通锌锰干电池的构造如图所示，其电池反应的方程式为：Zn+2NH Cl+2MnO ═Zn（NH ）
4 2 3
Cl +2MnO（OH），下列说法不正确的是（ ）
2 2
A．石墨作正极
B．锌发生氧化反应
C．电池工作时，电子从石墨经导线流向锌
D．正极的电极反应为：NH ++MnO +e﹣═MnO（OH）+NH
4 2 3
13．将铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH 和O ，即产生电流，称为甲烷燃料电
4 2
池。下列有关说法中错误的是（ ）
A．CH 在负极上反应，O 在正极上反应
4 2
B．放电过程中电解质溶液的碱性减弱
C．此电池属于环境友好型电池
D．此电池中化学能100%转化为电能
14．DBFC燃料电池的结构如图，该电池的总反应为NaBH +4H O ═NaBO +6H O．下列关于电池
4 2 2 2 2
工作时的相关分析不正确的是（ ）
A．X极为正极，电流经X流向外电路
B．Y极发生的还原反应为H O +2e﹣═2OH﹣
2 2
C．X极区溶液的pH逐渐减小
D．每消耗1.0L 0.50mol/L的H O 电路中转移1.0mol e﹣
2 2
15．铅蓄电池放电时发生的化学反应：PbO +Pb+2H SO ═2PbSO +2H O，其电极材料分别是PbO
2 2 4 4 2 2
和Pb，电解质为H SO 溶液，下列说法不正确的是（ ）
2 4A．电池工作过程中，H SO 溶液浓度降低
2 4
B．电池工作过程中，电解质溶液中H+向正极移动
C．每当有2mol电子通过电路时，负极材料增重96g
D．正极发生反应为：PbO +4H++2e﹣═Pb2++2H O
2 2
16．一种新型燃料电池，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 O ）的氧
2 3
化锆（ZrO ）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（ ）
2
A．在熔融电解质中，O2﹣移向负极
B．电池的总反应是：2C H +13O ═8CO +10H O
4 10 2 2 2
C．通入丁烷的一极是负极，电极反应为：C H ﹣26e﹣+13O2﹣═4CO ↑+5H O
4 10 2 2
D．通入空气的一极是正极，电极反应为：O +4e﹣+4H+═2H O
2 2
17．2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的结构如图所示，
电池反应式为Li x C 6 +Li 1﹣x CoO 2 C 6 +LiCoO 2 （x＜1）。下列说法正确的是（ ）
A．放电时，a极为负极
B．充电时，Li 1﹣x CoO 2 /LiCoO 2 电极发生Li+脱嵌，放电时发生Li+嵌入
C．充电时，若转移0.3mol电子，石墨电极将减轻2.1g
D．放电时，Li+在电解质中由a极向b极迁移
18．乙醇做为可再生能源比化石能源具有较大的优势，如图为乙醇燃料电池，该电池的总反应方程
式为C H OH+3O ═2CO +3H O．下列关于该电池叙述错误的是（ ）
2 5 2 2 2A．a极与用电器的正极相接
B．该装置将化学能转化为电能
C．质子（H+）由装置左侧向右侧移动
D．该装置的电解质溶液呈酸性
19．被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图
为氢氧燃料电池的结构示意图，回答下列问题：
（1）O 进入的电极为_______________极。
2
（2）电池工作时：溶液中的OH﹣向_负_（填“正极”或“负极”）迁移，通___________（填
“H ”或“O ”）一极的电势较低。
2 2
（3）写出电池工作时的负极反应式：_____________________。
（4）若电池工作时转移0.01mol电子，理论上消耗标准状态下__________mL O 。
2
（5）若将此燃料电池 改成以 CH 和 O 为原料 进行 工作时，负极反应式为：
4 2
______________________。
20．通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，试回答下列问题：
（1）在酸式介质中，负极反应的物质为___________，正极反应的物质为____________，酸式
电池的电极反应：
负极：_____________________，正极：______________________。电解质溶液 pH 的变化
____________（填“变大”，“变小”，“不变”）。
（2）在碱式介质中，碱式电池的电极反应：
负极：______________________，正极：_____________________。电解质溶液 pH 的变化
__________（填“变大”，“变小”，“不变”）。
（3）氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说法不正确的是_C_。
A．太阳光催化分解水制氢气比电解水气氢气更为科学
B．氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境
C．以稀H SO 、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同
2 4
D．以稀H SO 、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同
2 4
（4）纯电动车采用了高效耐用的一种新型可充电电池，该电池的总反应式为：3Zn+2K FeO +8H O 3Zn（OH） +2Fe（OH） +4KOH。
2 4 2 2 3
该电池放电时负极反应式为_______________________________。
①放电时每转移3mol电子，正极有____________mol K
2
FeO
4
被还原。
② 放 电 时 ， 正 极 发 生 _ 还 原 _ （ 填 “ 氧 化 ” 或 “ 还 原 ” ） 反 应 ； 正 极 反 应 为
③________________________________。
放电时，___________（填“正”或“负”）极附近溶液的碱性增强。
21．④燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源。图为燃料电池的结构示意图，电解质溶液为NaOH
溶液，电极材料为疏松多孔的石墨棒。请回答下列问题：
（1）若该燃料电池为氢氧燃料电池。
a极通入的物质为____________，电解质溶液中的OH﹣移向_负_极（填“负”或“正”）。
①写出此氢氧燃料电池工作时，负极的电极反应式：___________。
②（2）若该燃料电池为甲烷燃料电池。已知电池的总反应为CH
4
+2O
2
+2OH﹣═CO
3
2﹣+3H
2
O
下列有关说法正确的是__________。（填字母代号）
①A．燃料电池将电能转变为化学能
B．负极的电极反应式为CH +10OH﹣﹣8e﹣═CO 2﹣+7H O
4 3 2
C．正极的电极反应式为O +4H++4e﹣═2H O
2 2
D．通入甲烷的电极发生还原反应
当消耗甲烷11.2L（标准状况下）时，假设电池的能量转化效率为80%，则导线中转移的电子
②的物质的量为____________mol。
22．氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入___________，正极通
入____________，总反应为____________；电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况：
（1）电解质是KOH溶液（碱性电解质）
负极发生的反应为：H ﹣2e﹣═2H+，2H++2OH﹣═2H O，所以：负极的电极反应式为：
2 2
①_______________________________。
正极是O 得到电子，即：O +4e﹣═2O2﹣，O2﹣在碱性条件下不能单独存在，只能结合H O生
2 2 2
②成OH﹣即：2O2﹣+2H O═4OH﹣，因此，正极的电极反应式为______________________。
2（2）电解质是H SO 溶液（酸性电解质）
2 4
负极的电极反应式为__________。
①正极是O
2
得到电子，即：O
2
+4e﹣═2O2﹣，O2﹣在酸性条件下不能单独存在，只能结合H+生
②成H O即：O2﹣+2H+═H O，因此正极的电极反应式为____________________。
2 2
