高考化学知识点总结《常见的化学电源》典型例题(二)
2019-07-03 23:34:34
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1、选择题 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(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列说法不正确的是 A.在熔融电解质中,O2-向负极定向移动 B.电池的总反应是:2C4H10+13O2===8CO2+10H2O C.通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+4e-===2O2- D.通入丁烷的一极是负极,电极反应为:C4H10 +26e-+13O2-=== 4CO2↑+5H2O
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参考答案:D
本题解析:A、原电池中,阴离子向负极移动,正确;B、该电池反应的实质是丁烷的燃烧反应,正确;C、氧气在原电池中发生还原反应,所以通入空气的一极是正极,氧气得到电子生成氧负离子,正确;D、通入丁烷的一极是负极,失去电子,生成二氧化碳和水,所以电极反应式是C4H10 -26e-+13O2-=== 4CO2↑+5H2O,错误,答案选D。 考点:考查原电池反应原理的判断
本题难度:一般
2、选择题 氢氧燃料电池的基本构造如图。A、B是多孔石墨制成,通入的气体由孔隙中逸出,在电极表面得失电子。电解质溶液是KOH溶液。下列关于该电池的说法中错误的是
 A.H2发生氧化反应? B.e-由B电极流向A电极 C.A电极为负极? D.每摩O2得到4mole-
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:一般
3、填空题 航天飞机常用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H2、CH4等可燃物质与O2-起构成的电池装置。它可直接将化学能转化为电能,甲烷电池以KOH溶液为电解质,其总反应的化学方程式为 CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H2O。 (1)负极上的电极反应为_________________________。 (2)消耗16.8 L(标准状况下)O2时,有_________mol电子发生转移。 (3)开始放电时,正极附近溶液的氢氧根离子浓度_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
参考答案:(1)CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O (2)3 (3)增大
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 (6分)设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对21世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子。回答如下问题: (1)以壬烷(C9H20)代表汽油,这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是: (2)这个电池的正极发生的反应是: 负极发生的反应是: 固体电解质里的O2-的移动方向是: 向外电路释放电子的电极是:
参考答案:(共6分) (1)C9H20+14O2=9 CO2+10H2O (2)O2+4e—=2 O2
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 (14分) (1)最早使用的化学电池是锌锰电池,即大家熟悉的干电池。这种电池在使用过程中,锌外壳会逐渐变薄,最后内部糊状的电解质会泄漏出来,使电器腐蚀。后来人们采用了什么方法将其改造成了防漏电池。请列举一种方法即可_____________。 这种电池还有一个缺点:即使不用,放置过久,也会失效,请说明失效的原因_________。 (2)为提高电池寿命和提高其性能,人们将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上做了改进,制成了碱性锌锰电池。其总反应为: Zn + 2MnO2 + 2H2O ="===" 2MnOOH + Zn(OH)2 写出该电池正极反应式___________。电池工作时,电子流向?(填“正”或“负”)极。 (3)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是?。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为?。 (4)生产MnO2另一种方法:以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰。流程如下:
 某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.72%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:
沉淀物
| Al(OH)3
| Fe(OH)3
| Fe(OH)2
| Mn(OH)2
| Cu(OH)2
| Zn(OH)2
| CuS
| ZnS
| MnS
| FeS
| pH
| 5.2
| 3.2
| 9.7
| 10.4
| 6.7
| 8.0
| ≥–0.42
| ≥2.5
| ≥7
| ≥7
| ①硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式 为?。 ②加入MnS的目的是除去?杂质。
参考答案: (1)在外壳套上防腐金属筒或塑料筒? 1分 作为电解质的NH4Cl的水溶液会水解使溶液显酸性2分 (2)MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-? 2分?正极? 1分 (3)2H++2e-=H2↑?2分? 87g?2分 (4)①MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O? 2分 ②Cu2+? Zn2+?各1分
本题解析:略
本题难度:一般
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