- 化学能与电能
- 共5875题
（2015秋•鹰潭期末）甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气（氧气）、KOH（电解质溶液）构成．电池的总反应式为2CH3OH+3O2+4OH-═2CO
A电池放电时通入空气的电极为负极
B电池放电时负极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O═CO2↑+6H+
C由于CO
D电池放电时每消耗1 mol CH3OH转移6 mol电子
正确答案
解析
解：A、正极氧气上得电子发生还原反应，则氧气参与反应的电极为正极，故A错误；
B、放电时，负极上甲醇失电子发生氧化反应，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，故B错误；
C、电池总反应：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，反应消耗氢氧根离子，所以反应后溶液的pH减小，故C错误；
D、甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，则电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，所以电池放电时每消耗1 mol CH3OH转移6 mol电子，故D正确；
故选D．
一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O．下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．原电池中，阳离子向正极移动，则电解质溶液中的H+向正极移动，故A错误；
B．氧气得电子被还原，化合价由0价降低到-2价，若有0.4mol电子转移，则应有0.1mol氧气被还原，在标准状况下的体积为2.24L，故B错误；
C．酸性乙醇燃料电池中，乙醇在负极上失电子生成乙酸，则负极反应为：CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+，故C正确；
D．燃料电池中，氧气在正极得电子被还原生成水，正极反应式为：O2+4e-+4H+═2H2O，故D错误．
故选：C．
AZn作负极
B电子经外电路流向Ag2O极
CK+向Zn极移动
D正极反应：Ag2O+
正确答案
解析
解：A．该原电池中，锌失电子发生氧化反应而作负极，故A正确；
B．该原电池中，锌作负极，氧化银作正极，电子从负极锌经外电路流向正极氧化银，故B正确；
C．原电池放电时，钾离子向正极氧化银极移动，故C错误；
D．正极上氧化银得电子发生还原反应，电极反应式为：Ag2O+2e-+H2O═2Ag+2OH-，故D正确；
故选C．
（2015秋•潍坊期末）全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池，该电池性能优良，其电池总反应为：V3++VO2++H2O
正确答案
解析
解：电池总反应和参加物质的化合价的变化可知，反应中V2+离子被氧化，应是电源的负极，VO2+离子化合价降低，被还原，应是电源的正极反应．
A、电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故A错误；
B、放电时氧化剂为VO2+离子，在正极上被还原后生成VO2+离子，每转移2mol电子时，消耗2mol氧化剂，转移0.5mol电子，负极有0.5molV2+被氧化，故B正确；
C、充电时阳极发生反应：H2O+VO2+-e-=VO2++2H+，生成氢离子，所以溶液的酸性增强，故C错误；
D、充电时阳极上发生失电子的氧化反应，即H2O+VO2+-e-=VO2++2H+，故D错误．
故选B．
正确答案
解析
解：A．当有0.1 mol电子转移时，a电极为电解池阴极，电极反应为4H++4e-=2H2↑，产生1.12LH2，故A错误；
B．b电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH--4e-=2H2O+O2↑，故B错误；
C．d为负极失电子发生氧化反应：2H2-4e-=4H+，故C错误；
D．c电极上氧气得到发生还原反应，B池中的H+可以通过隔膜进入A池，故D正确；
故选D．
H2O2在工业、农业、医药上都有广泛的用途．
（1）许多物质都可以做H2O2分解的催化剂．一种观点认为：在反应过程中催化剂先被H2O2氧化（或还原），后又被H2O2还原（或氧化）．下列物质都可做H2O2分解的催化剂，在反应过程中先被氧化，后被还原的是______．
a、I- b、Fe3+ c、Cu2+ d、Fe2+
（2）用碱性氢氧燃料电池合成H2O2，具有效率高，无污染等特点．电池总反应为：H2+O2+OH-═H2O+HO2-．写出正极反应式：______．
（3）H2O2是一种环境友好的强氧化剂．电镀废水（主要含Cu2+、Ni2+，还含少量Fe3+、Fe2+、Cr3+ 等）制备硫酸镍的一种流程如下：
①第（ⅰ）步，加入H2O2反应的离子方程式______．
②为测定NiSO4•nH2O的组成，进行如下实验：称取 2.627g样品，配制成250.00mL溶液．准确量取配制的溶液25.00mL，用0.04000mol•L-1的EDTA（Na2H2Y）标准溶液滴定Ni2+（离子方程式为Ni2++H2Y2-═NiY2-+2H+），消耗EDTA标准溶液25.00mL．则硫酸镍晶体的化学式为______．
正确答案
解：（1）a、I-的化合价可先升高到0价，再降低到-1价，符合题意；
b、Fe3+的化合价只能先降低，然后再升高，不符合题意；
c、Cu2+的化合价只能先降低，然后再升高，不符合题意，
d、Fe2+的化合价可先升高到+3价，再降低到+2价，符合题意，
故选：ad；
（2）碱性氢氧燃料电池工作时，正极是O2得到电子，发生还原反应，电极反应式为O2+H2O+2e-=HO2-+OH-，
故答案为：O2+H2O+2e-=HO2-+OH-；
（3）①双氧水有强氧化性，能氧化Fe2+，离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
②NiSO4•nH2O～EDTA
0.001mol 0.04000mol•L-1×0.025L．
则250.00mL溶液中含有NiSO4•nH2O 0.01mol，即
故答案为：NiSO4•6H2O．
解析
解：（1）a、I-的化合价可先升高到0价，再降低到-1价，符合题意；
b、Fe3+的化合价只能先降低，然后再升高，不符合题意；
c、Cu2+的化合价只能先降低，然后再升高，不符合题意，
d、Fe2+的化合价可先升高到+3价，再降低到+2价，符合题意，
故选：ad；
（2）碱性氢氧燃料电池工作时，正极是O2得到电子，发生还原反应，电极反应式为O2+H2O+2e-=HO2-+OH-，
故答案为：O2+H2O+2e-=HO2-+OH-；
（3）①双氧水有强氧化性，能氧化Fe2+，离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
②NiSO4•nH2O～EDTA
0.001mol 0.04000mol•L-1×0.025L．
则250.00mL溶液中含有NiSO4•nH2O 0.01mol，即
故答案为：NiSO4•6H2O．
.将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2构成甲烷燃料电池．下列有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、通入CH4的电极为负极，电极反应为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，故A正确；
B、通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，故B错误；
C、电池反应式为：CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O，随着反应的进行，溶液中氢氧根离子不断减少，所以该电池使用一段时间后应补充KOH，故C正确；
D、燃料电池工作时，溶液中的阴离子OH-向负极移动，故D错误．
故选AC．
某锂电池的电池总反应为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2，下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．锂电极作电池负极，放电过程中发生氧化反应，故A错误；
B．正极电极反应式为2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2，1molSOCl2发生反应时，转移的电子数为2mol，故B错误；
C．正极电极反应式为2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2，题中电子数目错误，故C错误；
D．由于Li和SOCl2都易与水反应，电解池必须在无水、无氧的条件下进行，故D正确．
故选D．
人造卫星用到的一种高能电池-银锌电池，其电极反应为：Zn+2OH--2e-═Zn（OH）2，Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-根据反应式判断氧化银是（ ）
正确答案
解析
解：根据电极反应式中元素的化合价变化可知，电极反应中银的化合价降低了，在反应中被还原，并且原电池中较活泼的失电子的金属锌失电子发生氧化反应，做负极，则另一电极氧化银作正极，发生还原反应，所以氧化银为正极，得电子被还原．
故选B．
甲醇燃料电池可用于笔记本电脑等，它一极通入氧气，另一极通入甲醇；电解质能传导H+．电池工作时，2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、燃料电池中，通甲醇一极为负极，故A错误；
B、燃料电池正极上是氧气发生得电子的还原反应，在酸性电解质下，正极电极反应式为：3O2+12H++12e-=6H2O，故B正确；
C、电池工作时电子从负极甲醇一极流向正极氧气一极，故C错误；
D、反应2CH3OH+3O2=2CO2+4H2中，消耗2mol的甲醇，转移电子的物质的量是12mol，所以当消耗24mole-时，消耗的甲醇4mol，故D错误．
故选B．
扫码查看完整答案与解析