（魯京津瓊專用）2020年高考化學一輪復習 第六章 微考點48 練習.docx

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微考點48 1．(1)燃料電池是一種高效低污染的新型電池。燃料電池所用燃料可以是氫氣，也可以是其他燃料，如甲烷、肼等。如圖是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題： ①電池的負極是________(填“a”或“b”)電極，該極的電極反應式為__________________。 ②電池工作一段時間后電解質溶液的pH____________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (2)肼分子(H2N—NH2)可以在氧氣中燃燒生成氮氣和水，利用肼、氧氣與KOH溶液組成堿性燃料電池，請寫出該電池的負極反應式：_____________________________________________， 正極反應式：___________________________________________________________________， 總反應式：______________________________________________________________________。 (3)以甲醇(CH3OH)為燃料，空氣為氧化劑，以熔融K2CO3為電解質環(huán)境的燃料電池，負極反應式為_________________________________________________________________________， 正極反應式為___________________________________________________________________。 2．(1)某燃料電池以Ca(HSO4)2固體為電解質傳遞H＋，其基本結構如圖甲所示，電池總反應可表示為2H2＋O2===2H2O。 請回答： ①H＋由________(填“a”或“b”)極通過固體酸電解質傳遞到另一極。 ②b極上發(fā)生的電極反應式是_____________________________________________________。 (2)科學家制造出一種使用固體電解質的燃料電池，其效率更高，可用于航天航空。如圖乙所示裝置中，以稀土金屬材料作惰性電極，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導正極生成的O2－。 ①c電極的名稱為________。 ②d電極上的電極反應式為_______________________________________________________。 (3)鋁電池性能優(yōu)越，AlAg2O電池可用作水下動力電源，其原理如圖丙所示。該電池反應的化學方程式為____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 3．(2018哈爾濱六中月考)科學家預言，燃料電池是21世紀獲得電能的重要途徑。甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作電極催化劑，在硫酸電解質溶液中直接加入純化后的甲醇，同時向一個電極通入空氣。試回答以下問題： (1)配平電池放電時發(fā)生的化學方程式： CH3OH＋____O2―→____CO2＋____H2O。 (2)在硫酸電解質溶液中，CH3OH失去電子，此電池的正極發(fā)生的反應是___________________ _______________________________________________________________________________， 負極發(fā)生的反應是_______________________________________________________________。 (3)電解質溶液中的H＋向________極移動，向外電路釋放電子的電極是________極。 4．(2019江西紅色七校高三第一次聯(lián)考)微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如圖所示。 試回答下列問題： (1)該微生物燃料電池，負極為________(填“a”或“b”)，當電路中有0.5mol電子發(fā)生轉移，則有________mol的H＋通過質子交換膜。 (2)該電池正極反應式為：_________________________________________________________。 負極反應式為：__________________________________________________________________。 5．(2019天津一中月考)鋰電池應用越來越廣泛，大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。 鋰空氣電池比鋰離子電池具有更高的能量密度，因為其正極(以多孔碳為主)很輕，且氧氣從環(huán)境中獲取而不用保存在電池里。其工作原理如圖，電池總反應為 4Li＋O2＋2H2O===4LiOH。 請回答下列問題： (1)該電池的正極反應式是_________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)在負極的有機電解液和正極的水性電解液之間，用只能通過鋰離子的固體電解質隔開，使用該固體電解質的優(yōu)點有_________________________________________________________。 (3)正極使用水性電解液的優(yōu)點是___________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案精析 1．(1)①a　CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O ②減小 (2)N2H4－4e－＋4OH－===4H2O＋N2 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ N2H4＋O2===N2＋2H2O (3)CH3OH－6e－＋3CO===4CO2＋2H2O O2＋6e－＋3CO2===3CO 2．(1)①a?、贠2＋4e－＋4H＋===2H2O　(2)①正極　②CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O　(3)2Al＋3Ag2O＋2NaOH===2NaAlO2＋6Ag＋H2O 解析　(1)a極為負極，b極為正極，電極反應式分別為： 負極：2H2－4e－===4H＋，正極：O2＋4e－＋4H＋===2H2O，其中正極上的H＋來自負極生成的H＋。 (2)根據(jù)電流的方向，可判斷c為正極，d為負極。在正極通入空氣，電極反應式為2O2＋8e－===4O2－，在負極通入CH4，電極反應式為CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O。 (3)由鋁電池原理圖可知，Al作負極，Ag2O/Ag作正極，電池反應式為2Al＋3Ag2O＋2NaOH===2NaAlO2＋6Ag＋H2O。 3．(1)2　3　2　4　(2)3O2＋12H＋＋12e－===6H2O 2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2＋12H＋　(3)正　負 解析　(1)根據(jù)得失電子守恒配平反應方程式，注意CH3OH中的H顯＋1價，O顯－2價。(2)電極反應的書寫應注意電解質溶液，本題給出的是酸性溶液。(3)由電極反應可知，H＋在正極被消耗，在負極生成，所以H＋向正極移動。 4．(1)a　0.5 (2)2O2＋8e－＋8H＋===4H2O，HS－＋4H2O－8e－===SO＋9H＋ 解析　(1)根據(jù)圖示，在硫氧化菌作用下HS－轉化為SO，發(fā)生氧化反應：HS－＋4H2O－8e－===SO＋9H＋；電極a上發(fā)生氧化反應，電極a為負極，b為正極，正極上發(fā)生還原反應：2O2＋8e－＋8H＋===4H2O，當電路中有0.5 mol電子發(fā)生轉移，則有0.5 mol H＋通過質子交換膜。 5．(1)O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (2)既可防止兩種電解液混合，又可防止水和氧氣等和負極的鋰金屬發(fā)生反應 (3)可防止正極的碳孔堵塞 解析　(3)該電池正極若使用非水性電解液，則生成的是固體氧化鋰(Li2O)，而使用水性電解液時，生成的氫氧化鋰(LiOH)溶于水，這樣就不會引起正極的碳孔堵塞。