2014高考化学一轮复习 特色训练5 新型电池的开发与利用（含解析）苏教版

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1、特色训练5　新型电池的开发与利用1．Harbermann等设计出利用Desulfovibriodesulfurcan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－===SO＋8H＋。有关该电池的下列说法中正确的是(　　)。A．若有1.12L氧气参与反应，则有0.2mol电子发生转移B．质子由正极移向负极C．该电池的总反应为S2－＋2O2===SOD．正极的电极反应式为2O2＋8e－＋4H2O===8OH－解析　A项没有注明

2、标准状况，错误；质子应由负极移向正极，B错误；正极的电极反应式为2O2＋8H＋＋8e－===4H2O，D错误。答案　C2．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＋6H2OB．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2N

3、H3＋3O2－－6e－===N2＋3H2OD．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　C3．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．

4、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＋3OH－－3e－===Al(OH)3↓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AlO，B错误；生成的Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2，消耗电解质

5、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　A4．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)2B．充电时阳极反应为Fe(OH)3－3e－＋5OH－===FeO＋4H2OC．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D．放电时正极附

6、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3mol电子，正极应有1molK2FeO4被还原，C错；放电时，正极附近有KOH生成，D正确。答案　C5．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＋2H22H2OD．正极的电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－==

7、=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　D6．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＋)H2B．移位反应器中CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＞0，温度越高，

8、CO转化速率越大C．负极排出的气体主要是CO2D．该电池正极的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O解析　由题图可知，CxHy和H2O通过改质器后，生成CO和H2，A正确；触媒在合适温度下活性最强，高于或低于合适温度，催化活性都会降低或消失，B错误；由图看出C、D两项正确。答案　B7.锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池。某种锂离子电池的结构示意图