1、填空题 可以将氧化还原反应2H2+O2===2H2O设计成原电池。
(1)利用氢气和氧气、氢氧化钾溶液构成燃料电池,则负极通入的气体应是________,正极通入的气体就是________,电极反应式为:正极________________,负极________________。
(2)如把KOH改为稀硫酸做电解质,则电极反应式为:正极 ,负极__________________________。
(3)(1)和(2)的电解溶液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化? 。
(4)如把H2改为甲烷,KOH溶液做电解质溶液,则电极反应式为:正极____________________________,负极________________________________。
参考答案:(1)H2 O2 O2+2H2O+4e-→4OH- H2+2OH-→2H2O+2e-
(2)O2+4H++4e-→2H2O H2→2H++2e-
(3)前者变小,后者变大
(4)2O2+4H2O+8e-→8OH- CH4+10OH-→CO32—+7H2O+8e-
本题解析:(1)根据电池反应式可知在反应中H2被氧化,O2被还原。H2应该在负极上反应,O2应该在正极上反应,又因为是碱性溶液,不可能有H+参加或生成,故负极的电极反应为H2+2OH-→2H2O+2e-,正极的电极反应为O2+2H2O+4e-→4OH-。
(2)若将导电物质换为酸性溶液,此时应考虑不可能有OH-生成,故负极的电极反应为H2→2H++2e-,正极的电极反应为O2+4H++4e-→2H2O。
(3)由于前者在碱性条件下反应,KOH的量不变,但工作时H2O增多,故溶液变稀,pH将变小;而后者为酸溶液,H2SO4的量不变,H2O增多,故溶液变稀,pH将变大。
(4)如把H2改为甲烷,KOH溶液做电解质,则正极为2O2+4H2O+8e-→8OH-,此时不会有CO2放出;负极为CH4+10OH-→CO32—+7H2O+8e-。
考点:考查氢氧燃料电池的判断、电极反应式的书写
点评:题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练,主要是考查学生对原电池原理的熟悉了解程度,有利于调动学生的逻辑推理能力和发散思维能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确原电池的工作原理,然后结合题意灵活运用即可。
本题难度:一般
2、选择题 下列有关电池的说法不正确的是
[? ]
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池
B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D.锌锰干电池中,锌电极是负极
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列叙述正确的是:?
[? ]
A.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常用NaOH溶液做电解液,其正极反应为: O2+2H2O+4e-===4OH-
B.常温下,PH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中,由水电离出的氢离子浓度均为 1×10-9?mol·L-1
C.溴化钠溶液中加入少量新制氯水充分反应后,再加入少量苯振荡静置后上层颜色变浅,下层颜色变为橙红色
D.导电、缓慢氧化、品红褪色和久置浓硝酸变黄都一定属于化学变化
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式是Li+MnO2 = LiMnO2。下列说法正确的是
[? ]
A.Li是负极,电极反应为Li-e-=Li+
B.Li是正极,电极反应为Li+e-=Li-
C.MnO2是负极,电极反应为MnO2+e-=MnO2-
D.锂电池是一种环保型电池
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一种充电电池放电时的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是( )
A.H2O的还原
B.NiO(OH)的还原
C.H2的氧化
D.Ni(OH)2的氧化