1、发展中的化学电源1.(2019年铜陵高一检测)有一种新型的碱性锌锰电池,它是在酸性锌锰电池的基础上改进的。下列对于碱性锌锰电池的叙述中不正确的是()A.碱性锌锰电池工作时,电子由Zn极经外电路流向碳极B.这种电池较酸性锌锰电池使用寿命长C.碱性锌锰电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化D.这种电池的电解质由传统的NH4Cl换成湿的KOH解析:该新型的锌锰电池也是一次性电池(即干电池),不是二次电池(即充电电池),它只能实现化学能转化为电能,而不能将电能转化为化学能,故C错。答案:C2.下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是()A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料
2、电池B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏C.铅蓄电池工作时,电能转化成化学能D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析:选项A正确;在干电池中,Zn作负极,被氧化,B正确;氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内,且工作的最终产物是水,故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,D正确;铅蓄电池工作时化学能转化成电能,充电时电能转化成化学能,C错误。答案:C3.(2019年江西上饶市铅山一中月考)研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl,下列“水”电池在
3、海水中放电时的有关说法正确的是()A.正极反应式:AgCle=AgClB.每生成1mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C.Na不断向“水”电池的负极移动D.AgCl是还原产物解析:Ag为原电池的负极,负极发生反应的电极方程式为:AgCle=AgCl,故A错;AgCl为氧化产物,D错;根据方程式中5MnO2生成1 Na2Mn5O10,化合价共降低了2价,所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子,故B正确;在原电池中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,故C错。答案:B4.可用于电动汽车的铝空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液作为电解质溶液,铝合金为负极,空气电极
4、为正极。下列说法正确的是()A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为O22H2O4e=4OHB.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为Al3OH3e=Al(OH)3C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解质溶液的碱性保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极解析:当电解质溶液显碱性或中性时,该燃料电池的正极发生的反应均为O22H2O4e=4OH,A项正确;铝作负极,负极反应应该是铝失去电子变为铝离子,在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根,因此负极反应为Al4OH3e=AlO2H2O,B项错误;该电池在碱性条件下工作时,消耗了碱,反应的化学方程
5、式为4Al3O24OH=4AlO2H2O,溶液的碱性减弱,C项错误;电池工作时,电子从负极流出,经过外电路流向正极,D项错误。答案:A5.镁燃料电池具有能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低、燃料易于储运等特点。如图为镁次氯酸盐燃料电池的工作原理图,下列有关说法不正确的是()A.放电过程中OH移向正极B.电池的总反应式为MgClOH2O=Mg(OH)2ClC.镁电池中镁均为负极,发生氧化反应D.正极反应式:ClOH2O2e=Cl2OH解析:根据工作原理图判断反应过程,判断正、负极,正确书写电极反应式。镁燃料电池,镁作负极失电子,碱性溶液中生成Mg(OH)2。ClO在正极反应,由图可知有C
6、l和OH生成, 正极反应式:ClOH2O2e=Cl2OH,OH向负极移动,生成Mg(OH)2。答案:A6.锂锰电池的体积小,性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li通过电解质转移到MnO2晶格中生成LiMnO2。请回答下列问题:(1)外电路的电流方向是由极流向极(填字母)。(2)负极的电极反应式为。(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂(填“是”或“否”);原因是。解析:(1)该电池中Li失去电子生成Li,所以Li作电池的负极,则a是负极,b是正极,所以外电路中的电流方向由正极流向负极,所以从b流向a。(2)负极发生氧化反应,即Li失去电子生成Li,电极反应式为Lie=Li。(3)不能用水代替电池中的混合有机溶剂,因为Li是活泼金属,与水反应,无法参与原电池反应,不能产生电流。答案:(1)ba(2)Lie=Li(3)否电极Li是活泼金属,能与水反应