2019届高考化学考点42非水燃料电池必刷题

考点四十二考点四十二非水燃料电池非水燃料电池 1．锂-空气电池原理模型如图所示，下列说法不正确的是 ．．． A． 电池正极可以吸附空气中氧气作为氧化剂 B． 正极反应为 2Li + O2+ 2e +- Li2O2 C． 电解质能传递锂离子和电子，不可以用水溶液 D． 负极反应 Li - e =Li 【答案】C -+ 2．有报道称以硼氢化钠（NaBH4，强还原剂）和H2O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫 星电源，其工作原理如右图所示。下列说法错误的是（） ．． A． 电极 b 作正极，发生还原反应 B． 该电池的负极反应为：BH4＋8OH －8e ＝BO2＋6H2O C． 每消耗 3 mol H2O2，转移的电子为 3 mol D． 不考虑能量损耗，当有1mol H2O2参加反应时，即有 2 mol Na 从 a 极区移向 b 极区 【答案】C + －－－－ 3．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是 A． 反应 CH4+H2O 2- 3H2+CO，每消耗 1molCH4转移 8mol 电子 B． 电池工作时，CO3向电极 A 移动 C． 电极 A 上只有 H2参与电极反应，反应式为H2+2OH -2e =2H2O D． 电极 B 上发生的电极反应为 O2+4e =2O 【答案】B 【解析】A．CH4→CO，化合价由-4 价→+2 价，上升 6 价，则 1molCH4参加反应共转移 6mol 电子，A 错误；B．通氧气的一极为正极，则B 为正极，A 为负极，原电池中阴离子向负极移 动，A 为负极，所以 CO3向电极 A 移动，B 正确；C．通氧气的一极为正极，则B 为正极，A 为负极， 负极上 CO 和 H2被氧化生成二氧化碳和水， 电极 A 反应为： H2+CO+2CO3-4e =H2O+3CO2， C 错误；D．B 电极上氧气得电子发生还原反应O2+2CO2+4e ＝2CO3，D 错误。 4．“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能，下图是用固体氧化 物作 “直接煤燃料电池”的电解质。有关说法正确的是 -2- 2-- 2- -2- -- A． 电极 b 为电池的负极 B． 电池反应为：C + CO2 = 2CO C． 电子由电极 a 沿导线流向 b D． 煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低 【答案】C 5．如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃 料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达 700 -900℃时，O 可在该固体氧化物电解质 中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是 2- A． 电池内的 O 由电极乙移向电极甲 B． 电池总反应为 N2H4+2O2= 2NO+2H2O C． 当甲电极上有 lmol N2H4消耗时，乙电极上有 22.4LO2参与反应 D． 电池外电路的电子由电极乙移向电极甲 【答案】A 【解析】A、在原电池内部，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，该装置中电极甲为负 极，电极乙为正极，所以 O 由电极乙移向电极甲，故 A 正确；B、电池的总反应为 N2H4+O2= N2+2H2O，故 B 错误；C、当甲电极上有 lmol N2H4消耗时，转移 4mol 电子，根据电子转移守 恒， 则乙电极上有 lmolO2参与反应， 在标准状况下 O2的体积为 22.4L， 但题目没有指明条件， 故 C 错误；D、在外电路中，电子由负极（甲）移向正极（乙） ，故 D 错误。 6．某种熔融碳酸盐燃料电池以 Li2CO3、K2CO3为电解质、以 CH4为燃料时，该电池工作原理 2- 2- 见如图。下列说法正确的是（） A． 此电池在常温时也能工作 B． 正极电极反应式为：O2+2CO2-4e =2CO3 C． CO3向正极移动 D． a 为 CH4，b 为 O2 【答案】D 2﹣ ﹣2﹣ 7．以柏林绿 Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池， 其放电工作原理如图所示。 下列 说法错误的是 ．． A． 放电时，正极反应为Fe[Fe(CN)6]＋2Na ＋2e ＝Na2Fe[Fe(CN)6] B． 充电时，Mo（钼）箔接电源的负极 C． 充电时，Na 通过交换膜从左室移向右室 D． 外电路中通过 0.2mol 电子的电量时，负极质量变化为2.4g 【答案】B 【解析】A、根据工作原理，Mg 作负极，Mo 作正极，正极反应式为 Fe[Fe(CN)6]+2Na +2e +－ + +－ =Na2Fe[Fe(CN)6]，故 A 正确；B、充电时，电池的负极接电源的负极，电池的正极接电源的 正极，即 Mo 箔接电源的正极，故 B 说法错误；C、充电时，属于电解，根据电解原理，Na －－2＋ ＋ 应从左室移向右室， 故 C 说法正确； D、 负极上应是 2Mg－4e ＋2Cl =[Mg2Cl2] ， 通过 0.2mol 电子时，消耗 0.1molMg，质量减少 2.4g，故 D 说法正确。 8．如图是 NO2和 O2形成的原电池装置。下列说法不正确的是 A． 石墨Ⅱ做正极,O2发生还原反应 B． 该电池放电时 NO3从右侧向左侧迁移 C． 当消耗 1mol NO2时，电解质中转移 1mol e D． 石墨Ⅰ附近发生的反应为NO2+NO3-e =N2O5 【答案】C -- - 9．新华网报道，我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该技术实现了 H2S 废气资源回收利用并获得能量，原理如图所示。下列说法正确的是（） A． 电极 b 为电池负极 B． 电极 a 上的电极反应： 2H2S+2O -4e =S2+2H2O C． 电极 b 上的电极反应： O2+4e +4H =2H2O D． 电路中每流过 4mol 电子，正极消耗 44.8LH2S -+ 2-- 【答案】B 10．钠-氯化镍电池以 β -Al2O3(Al2O3•x Na2O)作为固体电解质构成的一种新型电池 (2Na+NiCl2Ni+2NaCl ), 其结构如图所示。下列关于该电池的叙述错误的是 ．． A． 放电时 NaCl 在熔融电解质中生成 B． 充电时阴极反应: Na + e ═ Na C． 氯离子通过 β -Al2O3(s)在两电极间移动 D． 如果电池过度放电, AlCl4可能被还原 【答案】C 【解析】钠离子向正极移动、氯离子向负极移动，所以放电时 NaCl 在熔融电解质中生成， 故 A 正确；阴极发生还原反应，充电时阴极反应: Na + e ═ Na，故 B 正确；氯离子通过 β -Al2O3(s)向负极移动， 故 C 错误；如果电池过度放电, AlCl4可能被还原为 Al，故 D 正确。 11．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，即保持污水的pH 在 5.0~6.0 之间， 通过电解生成 Fe(OH)3胶体， Fe(OH)3胶体具有吸附作用， 可吸附水中的污物而使其沉淀下来， 起到净水的作用，其原理如图所示。下列说法正确的是 - +- - +- A． 石墨电极上发生氧化反应 B． 通甲烷的电极反应式：CH4+4CO3-8e =5CO2+2H2O C． 通空气的电极反应式为