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专练 30 新型电池的开发和利用
1.[2022·全国甲卷]一种水性电解液ZnMnO 离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液
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中,Zn2+以Zn(OH)存在]。电池放电时,下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.Ⅰ区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移
C.MnO 电极反应:MnO +4H++2e-===Mn2++2HO
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D.电池总反应:Zn+4OH-+MnO +4H+===Zn(OH)+Mn2++2HO
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2.[2022·湖南卷]海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂海水电池构造示意图如下。
下列说法错误的是
A.海水起电解质溶液作用
B.N极仅发生的电极反应:2HO+2e-===2OH-+H↑
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C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D.该锂海水电池属于一次电池
3.[2022·福建卷]催化剂TAPPMn(Ⅱ)的应用,使LiCO 电池的研究取得了新的进展。
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LiCO 电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。
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下列说法错误的是 ( )
A.LiCO 电池可使用有机电解液
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B.充电时,Li+由正极向负极迁移
C.放电时,正极反应为
3CO+4Li++4e-===2Li CO+C
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D.*LiCO 、*CO、*LiC O 和C都是正极反应的中间产物
2 2 34.[2021·广东卷]火星大气中含有大量CO ,一种有CO 参加反应的新型全固态电池有
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望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极,碳纳米管为正极,放电时( )
A.负极上发生还原反应
B.CO 在正极上得电子
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C.阳离子由正极移向负极
D.将电能转化为化学能
5.[2021·河北卷]K-O 电池结构如图,a和b为两个电极,其中之一为单质钾片。关
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于该电池,下列说法错误的是( )
A.隔膜允许K+通过,不允许O 通过
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B.放电时,电流由b电极沿导线流向a电极;充电时,b电极为阳极
C.产生1 Ah电量时,生成KO 的质量与消耗O 的质量比值约为2.22
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D.用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗3.9 g钾时,铅酸蓄电池消耗0.9 g水
6.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是( )
A.甲:Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B.乙:正极的电极反应式为
Ag O+2e-+HO===2Ag+2OH-
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C.丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱.导电能力下降
7.MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600~700 ℃,所用燃料
为H ,电解质为熔融的KCO 。已知该电池的总反应为2H +O===2H O,下列有关该电
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池的说法正确的是( )
A.该电池的正极反应式为4OH-+4e-===O ↑+2HO
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B.该电池的负极反应式为H-2e-===2H+
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C.放电时OH-向负极移动
D.当生成1 mol H O时,转移2 mol电子
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8.[2022·福建宁德期中]铜锌原电池为电化学建构认识模型奠定了重要的基础,懂得原
理才能真正做到举一反三,应用到其他复杂的电池分析中。盐桥中装有琼脂凝胶,内含氯化钾。如图所示两种原电池的有关说法错误的是( )
A.原电池甲和乙的工作原理都是Zn+Cu2+===Zn2++Cu
B.电池工作时,导线中电子流向均为Zn―→Cu
C.正极反应均为Zn-2e-===Zn2+,发生还原反应
D.原电池乙工作时,盐桥中的K+向右侧烧杯移动,Cl-向左侧烧杯移动
9.[2022·陕西汉中教学质量检测]利用如图所示装置可以将温室气体CO 转化为燃料气
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体CO,下列说法不正确的是 ( )
A.电池工作时a极区溶液的pH降低
B.电极b表面发生反应CO+2e-+2H+===CO+HO
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C.该装置工作时,H+从a极区向b极区移动
D.标准状况下,电极a生成1.12 L O 时,两极电解质溶液质量(假设初始时相同)相差
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3.2 g
10.(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可表示为 Cd+2NiO(OH)+
2HO2Ni(OH) +Cd(OH) ,已知Ni(OH) 和Cd(OH) 均难溶于水但能溶于酸。放电时,
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正 极 反 应 式 为 ______________________________________ , 负 极 反 应 式 为
______________________________________。
(2)一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。电池工作时,外电路上电流的方向
应从电极________(填“A”或“B”)流向用电器。内电路中,CO向电极________(填“A”或
“B”)移动,电极A上CO参与的电极反应为______________________________。
(3)将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池
则 通 入 甲 烷 气 体 的 电 极 是 原 电 池 的 ________ 极 , 该 极 的 电 极 反 应 式 为
__________________________ , 电 池 工 作 时 总 反 应 的 离 子 方 程 式 为______________________________________________。如果消耗甲烷160 g,假设化学能完
全转化为电能,则转移电子的数目为________(设N 为阿伏加德罗常数的值),需要消耗标
A
准状况下氧气的体积为________L。