《2022-2023學年高中化學（期末復習備考）每日一題 化學電源（含解析）新人教版選修4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022-2023學年高中化學（期末復習備考）每日一題 化學電源（含解析）新人教版選修4（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022-2023學年高中化學（期末復習備考）每日一題 化學電源（含解析）新人教版選修4 科學家設計出質(zhì)子膜H2S燃料電池，實現(xiàn)了利用H2S廢氣資源回收能量并得到單質(zhì)硫。質(zhì)子膜H2S燃料電池的結(jié)構示意圖如圖所示。下列說法不正確的是 A．電極a為電池的負極 B．電極b上發(fā)生的電極反應為O2＋4H＋＋4e－===2H2O C．電路中每流過4 mol電子，在正極消耗44.8 L H2S D．每17 g H2S參與反應，有1 mol H＋經(jīng)質(zhì)子膜進入正極區(qū) 【參考答案】C 一次電池：發(fā)生氧化還原反應的物質(zhì)消耗到一定程度，就不能再使用的電池，如普通

2、鋅錳干電池、鋅銀電池、鋰電池等。 二次電池：放電后可以再充電使活性物質(zhì)再生，可以多次重復使用的電池，如鉛蓄電池、氫鎳電池等。 燃料電池：能連續(xù)將燃料和氧化劑的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學電池，如氫氧燃料電池、甲醇燃料電池等。 燃料電池電極反應書寫的注意事項 （1）燃料電池的負極是可燃性氣體，失去電子發(fā)生氧化反應；正極多為氧氣或空氣，得到電子發(fā)生還原反應，可根據(jù)電荷守恒來配平。 （2）燃料電池的電極不參與反應，有很強的催化活性，起導電作用。 （3）燃料電池的電極反應中，酸性溶液中不能生成OH?，堿性溶液中不能生成H+；水溶液中不能生成O2?，而熔融電解質(zhì)中O2被還原為O2?。 （4）

3、正負兩極的電極反應在得失電子守恒的前提下，相加后的電池反應必然是燃料燃燒反應和燃燒產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液反應的疊加反應。 1．對于化學電源的敘述正確的是 A．化學電源比火力發(fā)電對化學能的利用率高 B．化學電源所提供的電能居于人類社會現(xiàn)階段總耗電量的首位 C．化學電源均是安全、無污染的 D．化學電源即為充電電池 2．以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構示意圖如圖所示。關于該電池的敘述正確的是 A．該電池能夠在高溫下工作 B．電池的負極反應式為：C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋ C．放電過程中，H＋從正極區(qū)向負極區(qū)遷移 D．在電池反應中，每

4、消耗1 mol 氧氣，理論上能生成標準狀況下CO2氣體22.4/6 L 3．我國科學家研發(fā)出一種新型的鋰離子電池，放電時有關離子轉(zhuǎn)化關系如下圖所示，下列說法正確的是 A．Li＋透過膜除允許 Li＋通過外，還允許H2O分子通過 B．放電時，進入貯罐的液體發(fā)生反應：＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2 C．充電時，鈦電極與外電源的負極相連 D．充電時，電池內(nèi)部發(fā)生的總反應為 Li＋Fe3＋=== Li＋＋Fe2＋ 4．酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH?；厥仗幚碓搹U

5、電池可得到多種化工原料。有關數(shù)據(jù)如下表所示： 溶解度/(g/100 g水) 溫度/℃ 化合物 0 20 40 60 80 100 NH4Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3 ZnCl2 343 395 452 488 541 614 回答下列問題： （1）該電池的正極反應式為________________________________________， 電池反應的離子方程式為________________________________________。 （2）維持電流強度為0.5 A，電池

6、工作5分鐘，理論上消耗鋅________g。(已知F＝96 500 C·mol－1) （3）廢電池糊狀填充物加水處理后，過濾，濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通過________分離回收；濾渣的主要成分是MnO2、________和________，欲從中得到較純的MnO2，最簡便的方法為________，其原理是________。 1．【答案】A 【解析】化學電源比火力發(fā)電對化學能的利用率更高，A正確；火力發(fā)電居于人類現(xiàn)階段耗電量的首位，B錯誤；部分廢舊化學電源會引起重金屬污染，C錯誤；化學電源包括一次電池、二次電池、燃料電池等，D錯誤。 2．【答案】B 【解析】由

7、于是微生物燃料電池，則不可能在高溫下工作，A錯誤；放電過程中，H＋從負極區(qū)向正極區(qū)遷移，結(jié)合O2－形成H2O，C錯誤；每消耗1 mol O2則轉(zhuǎn)移4 mol電子，由C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋計算出：轉(zhuǎn)移4 mol電子則生成1 mol CO2，即標準狀況下體積為22.4 L，D錯誤。 3．【答案】B 【解析】Li＋透過膜只允許Li＋通過，故A錯誤；鈦電極是電池的正極，充電時，應該與外電源的正極相連，故C錯誤；放電時電池總反應為Li＋Fe3＋===Li＋＋Fe2＋，則充電時發(fā)生的總反應為Li＋＋Fe2＋Li＋Fe3＋，故D錯誤。 4．【答案】（1）MnO2＋

8、H＋＋e－===MnOOH 2MnO2＋Zn＋2H＋===2MnOOH＋Zn2＋ （2）0.05 （3）加熱濃縮、冷卻結(jié)晶 碳粉 MnOOH 在空氣中加熱 碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，MnOOH氧化為MnO2 （2）電流強度為I＝0.5 A，時間為t＝5 min＝300 s，則通過電極的電量為Q＝It＝0.5 A×300 s＝150 C，又知F＝96 500 C·mol－1，故通過電子的物質(zhì)的量為≈0.001 6 mol，則理論上消耗Zn的質(zhì)量為65 g·mol－1×0.001 6 mol×1/2≈0.05 g。 （3）由NH4Cl、ZnCl2的溶解度與溫度的關系可知，相同溫度下，ZnCl2的溶解度遠遠大于NH4Cl，因此從濾液中分離NH4Cl和ZnCl2，可采用加熱濃縮、冷卻結(jié)晶的方法。廢電池的糊狀填充物由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成，加水處理后，過濾，濾渣中含有碳粉、MnO2及MnOOH等，欲從中得到較純的MnO2，可采用在空氣中加強熱的方法，碳粉與O2反應生成CO2，MnOOH氧化為MnO2。