1、选择题  美国IBM公司设计出了一款新型锂空气电池，其原理就是通过吸入空气与设备内的锂离子发生反应，进行能量的提供。因其独特的放电方式，也称呼吸式电池。负极采用金属锂条，负极的电解液采用含有锂盐的有机电解液。中间设有用于隔开正极和负极的锂离子固体电解质。正极的水性电解液使用碱性水溶性凝胶，与由微细化碳和廉价氧化物催化剂形成的正极组合。如图所示。下列说法不正确的是 

A．负极反应：Li-e-=Li+，金属锂以锂离子（Li+）的形式溶于有机电解液，电子供应给导线。溶解的锂离子（Li+）穿过固体电解质移到正极的水性电解液中。
B．正极反应：O2+2H2O+4e- =4OH-，在正极的水性电解液中与锂离子（Li+）结合生成水溶性氢氧化锂（LiOH），并能实现锂元素的循环。
C．在负极的有机电解液和空气极的水性电解液之间，用只能通过锂离子的固体电解质隔开，以防止两电解液发生混合，而且能促进电池发生反应。
D．锂-空气电池至今都未普及，原因是它存在致命缺陷，即固体反应生成物氧化锂（Li2O）在正极堆积，使电解液与空气的接触被阻断，从而导致放电停止。

参考答案：D

本题解析：
试题分析：A、根据离子移动方向可知，锂失电子发生氧化反应而作负极，电极反应式为Li-e-=Li+，金属锂以锂离子（Li+）的形式溶于有机电解液，电子供应给导线．溶解的锂离子（Li+）穿过固体电解质移到正极的水性电解液中，正确；B、正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-，在正极的水性电解液中与锂离子（Li+）结合生成水溶性氢氧化锂（LiOH），并能实现锂元素的循环，正确；C、锂和水反应生成氢氧化锂和氢气，所以不能让金属锂与水性电解液直接接触，在负极的有机电解液和空气极的水性电解液之间，用只能通过锂离子的固体电解质隔开，以防止两电解液发生混合，而且能促进电池发生反应，正确；D、在锂-空气电池中，由于放电反应生成的并非是固体的Li2O，而是容易溶解在水性电解液中的LiOH，错误，答案选D。
考点：考查原电池和电解池原理，正负极的判断

本题难度：困难

2、填空题  常见铅蓄电池是二次电池，其电极材料分别为Pb和PbO2，电解液为稀H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb ＋PbO2＋ 2H2SO4?2PbSO4?＋2H2O。请依据上述情况判断：⑴铅蓄电池的负极材料是???????????????。
⑵请依据两极材料和总反应，写出放电时正极反应是??????????????????????????。
⑶请依据总反应式和正极反应式，写出放电时负极反应是???????????????????????。
⑷放电时，电解质溶液中阴离子移向?????极；电流方向从?????极流向?????极。
⑸放电时，电解质溶液的酸性????????（填“增强”、“减弱”或“不变”）。
⑹充电时PbO2极发生????????反应，电极反应式??????????????????????????????；Pb极发生??????????反应，电极反应式????????????????????????????????。

参考答案：：⑴铅（Pb）；⑵PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝Pb

本题解析：此题考查几种常见电池的工作原理，结合各电极反应式及其总反应式解答。依据原电池的反应原理、铅蓄电池的工作原理及其总反应式可得答案。

本题难度：一般

3、填空题  （5分），（1）以甲烷为燃料制作新型燃料电池，电解质为氢氧化钾溶液。电池负反应式为?????????????；放电时钾离子移向电池的????????????????????????????????????????????（填“正”或“负”）????????极
（2）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液pH=5.60，c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，
则H2CO3 HCO3-＋H+的平衡常数K1=???????????（已知10-5.60=2.5×10-6）
（3）常温下，0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中
c(H2CO3)??????c(CO32-)（填“＞”、“=”或“＜”），原因是
???????????????????（用离子方程式和必要的文字说明）。

参考答案：（8分）（1）CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2

本题解析：略

本题难度：简单

4、填空题  （12分）（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水，放出热量624kJ（25℃时），N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是                                  。

（2）肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。
肼—空气燃料电池放电时：
负极的电极反应式是                                  ；
正极的电极反应式是                                  。
（3）下图是一个电化学过程示意图。

①锌片上发生的电极反应是                                  。
②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气         L（假设空气中氧气体积含量为20%）
（4）传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是            。

参考答案：（1）N2H4（1）＋O2(g) ＝N2(g)＋2H2O（1

本题解析：

本题难度：困难

5、填空题  (15分)如图所示的装置，X、Y都是惰性电极。将电路接通后，向（乙）中滴人酚酞溶液，在Fe极附近显红色。试回答下列问题：

（1）(甲)装置是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则a处通入的是_______（填“CH4”或“O2”），b处电极上发生的电极反应式是____；
（2）在（乙）装置中，石墨(C)电极上发生_______反应（填“氧化”或“还原”）；（乙）装置中总反应的离子方程式是：___________________________________.
（3）如果（丙）装置中精铜电极的质量增加了6.4g，则（乙）装置中，铁电极上产生的气体在标准状况下为____，（甲）装置中消耗的 CH4的质量为____。
（4）(丁)装置中X电极为_______极（填“正”、“负”、“阳”、“阴”），在通电一段时间后，Y电极上发生的电极反应式是_______。

参考答案：（1）CH4O2+2H2O+4e-=4OH-（2）氧化2Cl

本题解析：
试题分析：（1）因为甲为原电池，乙为电解池，因为铁电极附近显红色，说明是溶液中的氢离子放点，铁电极为阴极，则甲中a极为负极，甲烷在负极反应。B为原电池的正极，氧气得到电子生成了氢氧根离子，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-。（2）乙中石墨为电解池的阳极，发生氧化反应，乙中是电解氯化钠生成氢氧化钠和氯气和氢气，离子方程式为：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。（3）如果精炼铜的电极上质量增加了6.4克，即为0.1摩尔铜，根据电子守恒，所以铁电极上氯离子失去0.2摩尔电子，生成标准状况下氯气的体积为2.24L，则消耗甲烷0.025摩尔，即0.025×16=0.4g。（4）丁中x连接的是原电池的正极，所以为阳极，y为阴极，y极上是溶液中的铜离子得到电子生成铜，电极反应为：Cu2++2e-=Cu。
考点：原电池的原理和电解池的原理的应用。

本题难度：困难