一、选择题
1.(2015湖北孝感阶段测试,12)我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池,其成本较低,对环境无污染,能量密度远远高于其他电池,电池总反应为V2O5+xLi
LixV2O5。下列说法中正确的是( )
+
A组 2014—2015年模拟·基础题组
A.电池在放电时,Li向负极移动 B.锂在放电时作正极,充电时作阳极 C.该电池充电时阳极的反应为LixV2O5-xe
-
V2O5+xLi
+
D.V2O5只是锂发生反应的载体,不参与电池反应
2.(2014山东潍坊四县联考,7)选用下列试剂和电极:稀H2SO4、Fe2(SO4)3溶液、铁棒、铜棒、铂棒,组成如图所示的原电池装置(只有两个电极),观察到电流计G的指针均明显偏转,则其可能的组合共有( )
A.6种 B.5种 C.4种 D.3种
3.(2014江苏南通调研,9)下图为一种微生物燃料电池结构示意图,关于该电池叙述正确的是( )
A.分子组成为Cm(H2O)n的物质一定是糖类 B.微生物所在电极区放电时发生还原反应 C.放电过程中,H从正极区移向负极区 D.正极反应式为:MnO2+4H+2e
+
-+
Mn+2H2O
2+
4.(2014辽宁五校联考,16)某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是( ) A.放电时,负极上发生反应的物质是NiO2 B.放电时,正极反应是NiO2+2H+2eD.充电时,阳极附近pH减小
+
--
Ni(OH)2
-
C.充电时,阴极反应是Ni(OH)2+2OH-2e NiO2+2H2O
5.(2014江苏宿迁模拟,9)二甲醚是一种绿色、可再生的新能源。下图是绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图(a、b均为多孔性Pt电极)。该电池工作时,下列说法不正确的是( )
A.a电极为该电池的负极 B.O2在b电极上得电子,被氧化
C.电池工作时,a电极反应式:CH3OCH3+3H2O-12e
+
-
2CO2↑+12H
+
D.电池工作时,燃料电池内部H从a电极移向b电极
二、非选择题
6.(2015安徽示范高中联考,18)(1)常温下,0.5 mol甲醇在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水,放出热量363.3 kJ。写出该反应的热化学方程
式: 。
(2)请设计一个燃料电池:电解质溶液为强碱溶液,Pt作电极,在电极上分别通入甲醇和氧气。通入甲醇的电极应为 极(填“正”或“负”),该电极上发生的电极反应式为 。
(3)用Pt作电极电解1 L pH=6的硝酸银溶液,如图甲所示,则右边电极上发生的电极反应式为 。
(4)某化学学习兴趣小组为了研究金属的腐蚀现象,将一枚铁钉放在“84”消毒液(NaClO)中,某同学设计了如图乙所示实验装置,写出石墨电极上发生的电极反应式: 。
B组 2014—2015年模拟·提升题组
时间:10分钟
选择题(每小题5分,共20分)
1.(2015河北正定模拟,16)镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,且镁原电池放电时电压高而平稳,使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的焦点。其中一种镁原电池的反应为:xMg+Mo3S4
2+
分值:20分
MgxMo3S4。
下列说法错误的是( ) A.放电时Mg向正极迁移 B.充电时阳极反应为:Mo3
-2xe
-
Mo3S4
C.充电时Mo3S4发生氧化反应 D.放电时负极反应为:xMg-2xe池:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4
-
xMg
2+
2.(2014四川绵阳诊断,5)某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电
2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O。
盐桥中装有饱和K2SO4溶液,下列叙述中正确的是( ) A.乙烧杯中发生还原反应 B.甲烧杯中溶液的pH逐渐减小 C.电池工作时,盐桥中的S
移向甲烧杯
D.外电路的电流方向是从a到b
3.(2014湖北武汉模拟,14)下图装置可用来监测空气中NO的含量,下列说法正确的是( )
A.电子由Pt电极流出,经外电路流向NiO电极 B.Pt电极上发生的是氧化反应 C.NiO电极上的电极反应式为NO+O-2e
3
2--
NO2
-7
D.每流经1 m空气(假设NO被完全吸收),转移电子的物质的量为2×10 mol,则该空气中NO的含量约为3×10 mg/m
4.(2014陕西宝鸡一模,10)优质的锂碘电池可用于心脏起搏器延续患者的生命,它的正极是聚2-乙烯吡啶(简写P2VP)和I2的复合物,电解质是固态薄膜状的碘化锂,电池的总反应为:2Li+P2VP·nI2
P2VP·(n-1)I2+2LiI,则下列说法正确的是( )
-2
3
A.该电池的电势低,使用寿命比较短 B.电池工作时,碘离子移向P2VP一极
C.聚2-乙烯吡啶和I2的复合物与有机物性质相似,因此不会导电 D.正极反应式为:P2VP·nI2+2Li+2e
A组 2014—2015年模拟·基础题组
一、选择题
1.C 电池在放电时,Li向正极移动,A错误;锂在放电时作负极,充电时作阴极,B错误;该电池充电时阳极发生氧化反应,电极反应式是 LixV2O5-xe应,D错误。
2.B 铁棒、铜棒作电极,稀H2SO4、Fe2(SO4)3溶液作电解质溶液可组成两种原电池;铁棒、铂棒作电极,稀H2SO4、Fe2(SO4)3溶液作电解质溶液可组成两种原电池;铂棒、铜棒作电极,Fe2(SO4)3溶液作电解质溶液可组成一种原电池,一共能形成5种原电池。
3.D 分子式为CH2O的有机物为甲醛(HCHO)而不是糖,A错;微生物所在电极区生成了CO2,发生了氧化反应,B错;原电池在工作时,阳离子向正极区移动,C错;在正极上MnO2得电子生成Mn,D正确。
4.D 放电时,发生原电池反应,Fe为负极,此电池为碱性电池,在书写电极反应和总反应式时不能出现H,故放电时的电极反应是:(负极)Fe+2OH-2e极)NiO2+2H2O+2e
---+
--2+
-+
+
-
P2VP·(n-1)I2+2LiI
V2O5+xLi,C正确;V2O5参与电池反
+
Fe(OH)2,(正
--
Ni(OH)2+2OH。充电时,发生电解反应,此时阴极反应为原电池负极反应
的逆反应,阳极反应为原电池正极反应的逆反应。充电时,阳极反应为Ni(OH)2+2OH-2eNiO2+2H2O,OH浓度减小,则阳极附近pH减小,故D正确。
5.B 通入二甲醚的一极为负极,通入氧气的一极为正极,选项A正确;氧气被还原,选项B错误;a电极反应式为CH3OCH3+3H2O-12e二、非选择题
-
2CO2↑+12H,选项C正确;电池放电时,内电路阳离
+
子从负极区向正极区移动,选项D正确。
6.答案 (1)CH3OH(l)+3/2O2(g)(2)负 CH3OH+8OH-6e(3)2H2O-4e
----
CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.6 kJ·mol
-1
C
+
+6H2O
O2↑+4H
-
(4)ClO+H2O+2e Cl+2OH
+
-
--
解析 (2)燃料气体通入的极为负极,在强碱性溶液中甲醇的氧化产物应为碳酸盐;(3)用惰性电极电解硝酸银溶液时,阳极是水失去电子产生氧气,留下H;(4)“84”消毒液中ClO在正极上得电子生成Cl。
B组 2014—2015年模拟·提升题组
选择题
1.C A项,放电时阳离子向正极移动,正确;B项,充电时阳极发生氧化反应,所以Mo3
失
-
去电子生成Mo3S4,正确;C项,充电时Mo3S4是生成物,错误;D项,放电时负极发生氧化反应,Mg失去电子成为Mg,正确。
2.D 由已知化学方程式可知,Mn元素的化合价降低,得到电子,Fe元素的化合价升高,失去电子,则乙烧杯中发生氧化反应,故A错误;甲烧杯中发生还原反应,电极反应为Mn
+8H+5e
+
-2+
Mn+4H2O,溶液中H浓度降低,溶液的pH逐渐升高,故B错误;阴离子向负
移向乙烧杯中,故C错误;电流由正极流向负极,即从a流
2++
极移动,b为负极,则盐桥中的S向b,故D正确。
3.C O2在Pt电极上得电子变成O,Pt是正极,电子由负极经外电路流向Pt电极,故A错误;Pt电极上氧气得电子发生还原反应,故B错误;NO在NiO电极上失电子生成NO2,其电极反应式为NO+O-2e
-72--
2-
NO2,故C正确;转移电子的物质的量为2×10 mol时,n(NO)=10
3
-3
-7-7
mol,m(NO)=10mol×30×10 mg/mol=3×10 mg,故D错误。
4.D 该电池的使用寿命比较长,故A错误;原电池中阴离子向负极移动,所以电池工作时,碘离子移向Li一极,故B错误;聚2-乙烯吡啶和I2的复合物作正极,所以聚2-乙烯吡啶和I2的复合物能导电,故C错误;正极上I2得电子发生还原反应,其电极反应式为:P2VP·nI2+2Li+2e
+
-
P2VP·(n-1)I2+2LiI,故D正确。
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