A.放电时Ni元素最先失去电子
B.放电时电子从a电极由导线移向b电极
C.充电时的阳极反应式为LiAO2-xe-=Li1-xAO2+xLi+
D.充电时转移1mol电子，理论上阴极材料质量增加7g
4、室温下，可充电的钠——二氧化碳电池是当今新能源领域的热点，具有优异的性能。
下列说法正确的是（）
A.钠金属片为正极
B.该电池中的电解质为NaClO4，工作时ClO4-向碳纳米管电极移动
C.总反应为：
D.放电时，每消耗3molCO2，转移12mol电子
5、圣路易斯大学研制的新型乙醇燃料电池，用能传递质子（H＋）的介质作溶剂，反应为C2H5OH＋3O2―→2CO2＋3H2O，如图是该电池的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．a极为电池的正极
B．电池正极的电极反应：
4H＋＋O2＋4e－===2H2O
C．电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极
D．电池工作时，1mol乙醇被氧化时有6mol电子转移
6、Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述不正确的是（）
A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+B．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑
C．正极反应式为AgCl+e-=Ag+Cl-D．电池放电时Cl-由负极向正极迁移
7、H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。
反应原理为：
2H2S（g）+O2（g）=S2（s）+2H2O（l）△H＝-632kJ·mol-1。
右图为质子膜H2S燃料电池的示意图。
下列说法不正确的是（ ）
A.电路中每流过2mol电子，电池内部释放316kJ热能
B.每34gH2S参与反应，有2molH+经质子膜进入正极区
C.电极a为电池的负极
D.电极b上发生的电极反应为：
O2+4e-+4H+＝2H2O
8、2019年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
下列叙述错误的是（ ）
A．a为电池的正极
B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi
C．放电时，a极锂的化合价发生变化
D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移
9、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用.锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为：
Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）=Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）,下列说法错误的是（）
A.电池工作时,锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为：
2MnO2（s）+H2O
（1）+2e-=Mn2O3（s）+2OH-（aq）
C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g
10、Li-Cu-空气燃料电池的原理示意如图，电池通入空气腐蚀铜电极而产生正极反应物Cu2O。
下列有关说法正确的是（ ）
A.电池工作时，正极上有金属锂析出
B.电池工作时,负极区溶液中c（OH-）增大
C.电池放电过程中的总反应为:
2Cu+2Li++2OH-=2Li+Cu2O+H2O
D.停止通入空气一段时间，电池将停止放电
11、一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。
下列对该燃料电池说法正确的是（ ）
A.在熔融电解质中，O2-由负极移向正极
B.电池的总反应式：
2C4H10＋13O2=8CO2＋10H2O
C.通入空气的一极是负极，电极反应为O2＋4e-=2O2-
D.通入丁烷的一极是负极，电极反应为C4H10＋26e-＋13O2-=4CO2＋5H2O
12、联氨（N2H4）是一种无色的可燃液体。
请回答下列问题：
（1）联氨是火箭的重要燃料。
已知：
（a）N2H4（l）的燃烧热△H1=-624.0kJ·mol–1
（b）
△H2=-66.4kJ·mol–1
（c）
△H3=-28.6kJ·mol–1
写出N2H4（l）在N2O4（g）中燃烧生成氮气和液态水的热化学方程式________________。
（2）N2H4能使锅炉内壁的铁锈（主要成分为Fe2O3·xH2O）变成磁性氧化铁，从而可减缓锅炉锈蚀。
反应过程中每生成0.1mol磁性氧化铁，转移的电子数为_________________。
（3）联氨-空气燃料电池的电解质为KOH溶液。
写出该电池放电时负极的反应式________。
（4）联氨的制备方法有多种，尿素法是其中之一。
在KMnO4的催化作用下，尿素CO（NH2）2和NaClO、NaOH溶液反应生成联氨、水和两种钠盐,写出该反应的化学方程式_________________。
13、常见铅蓄电池是二次电池，其电极材料分别为Pb和PbO2，电解液为稀H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4
2PbSO4＋2H2O。
请依据上述情况判断：
（1）铅蓄电池的负极材料是________________。
（2）请依据两极材料和总反应，写出放电时正极反应是______________。
（3）请依据总反应式和正极反应式，写出放电时负极反应是________________________。
（4）放电时，电解质溶液中阴离子移向______极；电流方向从______极流向______极。
（5）放电时，电解质溶液的酸性_________（填“增强”、“减弱”或“不变”）。
14、
（1）氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料．
①氢气燃烧热值高．实验测得，在常温常压下，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量．则表示H2燃烧热的热化学方程式是
A．H2（g）+
O2（g）═H2O（g）△H=+285.8kJ/mol
B．H2（g）+
O2（g）═H2O（l）△H=﹣285.8kJ/mol
C．H2（g）+
O2（g）═H2O（l）△H=+285.8kJ/mol
D．H2+
O2═H2O△H=﹣285.8kJ/mol
②氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol
反应达到平衡后，升高温度则反应速率（填“增大”或“减小”）；平衡将向（填“正反应方向”或“逆反应方向”）移动．
（2）锌银电池能量大、电压平稳，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器．电解质溶液是KOH溶液，电池总反应为Zn+Ag2O═ZnO+2Ag．该电池的负极材料是；电池工作时，阳离子向（填“正极”或“负极”）移动；
（3）常温下，0.1mol/LNH4Cl溶液呈性（填“酸”、“碱”或“中”），升高温度可以（填“促进”或“抑制”）NH4Cl的水解．
15、酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：
溶解度/（g/100g水）
温度/℃
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
化合物
Zn（OH）2
Fe（OH）2
Fe（OH）3
Ksp近似值
10-17
10-17
10-39
回答下列问题：
（1）该电池的正极反应式为，电池反应的离子方程式为。
（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论上消耗Zng。
（已经F＝96500C/mol）
（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、______和，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法是，其原理是。
（4）用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需去除少量杂质铁，其方法是：
加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为_____，加碱调节至pH为时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至pH为_____时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol/L）。
若上述过程不加H2O2后果是，原因是。
参考答案
1、【答案】C
【解析】A项，充电时装置为电解池，溶液中的阳离子向阴极移动。
B项，充电时的总反应为放电时的逆反应：
2Zn（OH）
===2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O，c（OH－）逐渐增大。
C项，放电时负极失电子发生氧化反应，由放电时的总反应可知，负极反应式为Zn＋4OH－－2e－===Zn（OH）
。
D项，由放电时的总反应可知，电路中通过2mol电子时，消耗0.5molO2，其体积为11.2L（标准状况）。
2、【答案】D
【解析】a极通入空气，O2在该电极发生得电子的还原反应，A错误；O2在正极发生反应，电极反应式为O2＋4e－===2O2－，B错误；由B项分析可知，电路中有4mol电子转移时正极上消耗1molO2，在标准状况下的体积为22.4L，则通入空气的体积约为22.4L×5＝112L，C错误；由图可知，铁表面H2O（g）参与反应生成H2，则发生的反应为xH2O（g）＋Fe===FeOx＋xH2，D正确。
3、【答案】C
【解析】根据Li+的移动方向可知，a为负极，b为正极。
A．镍钴锰三元材料中Ni为主要活泼元素，放电时Ni元素最先失去电子，故A正确；B．放电时电子从负极，即a电极由导线移向正极，即b电极，故B正确；C.充电时的阳极反应式是放电时的正极反应式的逆反应，LixCn-xe-=nC+xLi+，故C错误；D.充电时，阴极反应式为Li1-xAO2+xLi++xe-=LiAO2，转移1mol电子，理论上阴极材料质量增加1mol锂离子，质量为7g，故D正确；故选C。
4、【答案】C
【解析】A.该电池放电时钠金属片发生失去电子的氧化反应，钠金属片是电池的负极，故A错误。
B.原电池放电时阴离子移向电池的负极（即该电池的钠金属片），故B错误。
C.该电池也被称为“可呼吸钠—二氧化碳电池”，放电时吸收CO2，充电时放出CO2，总反应为4Na+3CO2
2Na2CO3+C故C正确。
D.放电时每3molCO2参加反应，其中只有1molCO2被还原为C，转移4mol电子，.故D错误。
故选C。
5、【答案】B
【解析】原电池工作时，阳离子向正极移动，则a极为负极，A错误；正极氧气得到电子被还原，电极反应式为4H＋＋O2＋4e－===2H2O，B正确；电池工作时，电流由正极经外电路流向负极，在该电池中由b极流向a极，C错误；乙醇中C元素的化合价为－2价，被氧化后升高到＋4价，则电池工作时，1mol乙醇被氧化时有12mol电子转移，D错误。
6、【答案】D
7、【答案】A
【解析】解:
A.根据方程式，电路中每流过2mol电子，有1molH2S发生反应，电池内部释放316kJ的总能量，部分以电能的形式发出，部分以其他形式的能量发出，A错误；B.34gH2S的物质的量为1mol，根据方程式，有2molH+经质子膜进入正极区，与氧气结合生成水，B正确；C.该电池属于燃料电池，通入燃料的为负极，通入空气或氧气的为正极，故电极a为电池的负极，C正确；D.根据图示，酸性条件下，O2在此极上得电子变为-2价的化合物水，电极b上发生的电极反应为：
O2+4H++4e-=2H2O，D正确；答案选A。
8、【答案】C
【解析】图示所给出的是原电池装置。
A.由图示分析，金属锂易失电子，由原电池原理可知，含有锂的一端为原电池的负极，即b为负极，a为正极，故正确。
B.电池充电时为电解池，反应式为原电池反应的逆反应，故正确。
C.放电时，a极为原电池的正极，发生还原反应的是Mn元素，锂元素的化合价没有变化，故不正确。
D.放电时为原电池，锂离子为阳离子，应向正极（a极）迁移，故正确。
9、【答案】C
【解析】解：
A、根据总电极反应式，锌的化合价升高，锌失去电子，故说法正确；B、正极是得到电子，化合价降低，负极反应式为Zn-2e-＋2OH－=Zn（OH）2，总电极反应式减去负极反应式，得出正极反应式为：
2MnO2（s）+H2O
（1）+2e-=Mn2O3（s）+2OH-（aq），故说法正确；C、电子从负极经外电路流向正极，故说法错误；D、Zn-2e-＋2OH-=Zn（OH）2，通过0.2mol电子，消耗锌的质量理论上是6.5g，故说法正确。
10、【答案】D
【解析】解：
本题考查原电池原理。
A、电池工作时，正极发生反应为Cu2O+H2O+2e-=2OH-+2Cu，没有金属锂析出，选项A错误；B、负极为锂失电子生成Li+，负极区无水溶液，选项B错误；C、电池放电过程中的总反应为：
2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li＋+2OH-，选项C错误；D、停止通入空气一段时间，铜电极不能再氧化生成Cu2O，当正极的Cu2O全部转化为Cu后，电池将停止放电，选项D正确。
答案选D。
11、【答案】B
【解析】解：
本题考查燃料电池的工作原理。
12、【答案】
（1）
△H=-1124.4kJ·mol–1
（2）6.02×1022
（3）N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
（4）CO（NH2）2+NaClO+2NaOH=N2H4+H2O+NaCl+Na2CO3
【解析】解：
（1）（a）的热化学方程式为N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H1=-624.0kJ·mol–1，N2H4（l）在N2O4（g）中燃烧生成氮气和液态水的热化学方程式为（d）:
2N2H4（l）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（l）△H4，方程式d=2a-（b+2c），所以△H4=2△H1-（△H2+2△H3）=-1124.4kJ·mol–1，所以对应的热化学方程式为：
2N2H4（l）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（l）△H4=-1124.4kJ·mol–1。
（2）磁性氧化铁为Fe3O4，Fe2O3·xH2O被N2H4还原为Fe3O4，铁的化合价从+3价降低到+8/3价，生成1molFe3O4得到电子（3-8/3）×3×1mol=3mol，所以生成0.1mol磁性氧化铁转移的电子数为0.1×3×6.02×1023=6.02×1022。
（3）联氨-空气燃料电池中，联氨在负极失去电子生成N2，负极的电极反应式为：
N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O。
（4）KMnO4作催化剂，尿素CO（NH2）2和NaClO、NaOH溶液反应生成联氨、水和两种钠盐，据此可写出相应的化学方程式为：
CO（NH2）2+NaClO+2NaOH=N2H4+H2O+NaCl+Na2CO3。
13、【答案】
（1）Pb
（2）PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
（3）Pb-2e-+SO42-=PbSO4
（4）负极；正；负
（5）减弱
【解析】解：
本题通过铅酸蓄电池放电时的反应情况考查原电池工作原理。
（1）根据电池总反应式可知，Pb元素化合价由0价、+4价变为+2价，因为在原电池中负极发生失电子化合价升高的氧化反应，所以Pb为负极材料。
（2）放电时，正极上PbO2得电子，同时与H2SO4反应生成PbSO4和水，电极反应式为：
PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O。
（3）放电时，负极Pb失电子发生氧化反应，同时与SO42-反应生成PbSO4，电极反应式为：
Pb-2e-+SO42-=PbSO4。
（4）放电时，负极Pb失电子，电子从负极沿外电路流向正极，电流方向与电子运动方向相反，故电流从正极流向负极；阳离子与电流方向形成闭合，阴离子与电子方向形成闭合，所以电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动。
（5）放电时，H2SO4参加反应导致溶液中c（H+）降低，故电解质溶液的酸性减弱。
14、【答案】
（1）①B；
②增大；逆反应方向；
（2）Zn；正极；
（3）酸；促进．
【解析】解：
（1）①在298K、101kPa时，2g即1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2（g）+
O2（g）=H2O（l）△H=﹣285.8kJ/mol，故选B，
故答案为：
B；
②因为合成氨反应的热化学方程式如下：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol为放热反应，所以升高温度则反应速率增大，平衡将向吸热反应方向即逆反应方向移动，
故答案为：
增大；逆反应方向；
（2）负极上失电子发生氧化反应，根据电池总反应为Zn+Ag2O═ZnO+2Ag可知，Zn失电子为负极；原电池中阳离子向正极移动，
故答案为：
Zn；正极；
（3）常温下，0.1mol/LNH4Cl溶液为强酸弱碱盐在溶液中水解，溶液显酸性；升高温度促进NH4Cl的水解，
故答案为：
酸；促进．
15、【答案】
（1）MnO2＋e—＋H＋===MnOOHZn＋2MnO2＋2H＋===Zn2＋＋2MnOOH
（2）0.05g
（3）加热浓缩、冷却结晶铁粉、MnOOH在空气中加热；碳粉转变为CO2，MnOOH氧化为MnO2（4）Fe3＋2.76Zn2＋和Fe2＋分离不开Fe（OH）2和Zn（OH）2的Ksp相近
【解析】
（1）酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，锌是活泼的金属，锌是负极，电解质显酸性，则负极电极反应式为Zn—2e—===Zn2＋。
中间是碳棒，碳棒是正极，其中二氧化锰得到电子转化为MnOOH，则正极电极反应式为MnO2＋e—＋H＋===MnOOH，所以总反应式为Zn＋2MnO2＋2H＋===Zn2＋＋2MnOOH。
（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，则通过的电量是0.5×300＝150，因此通过电子的物质的量是
，锌在反应中失去2个电子，则理论消耗Zn的质量是
。
（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有氯化锌和氯化铵。
根据表中数据可知氯化锌的溶解度受温度影响较大，因此两者可以通过结晶分离回收，即通过蒸发浓缩、冷却结晶实现分离。
二氧化锰、铁粉、MnOOH均难溶于水，因此滤渣的主要成分是二氧化锰、碳粉、MnOOH。
由于碳燃烧生成CO2，MnOOH能被氧化转化为二氧化锰，所以欲从中得到较纯的二氧化锰，最简便的方法是在空气中灼烧。
（4）双氧水具有强氧化性，能把铁氧化为铁离子，因此加入稀硫酸和双氧水，溶解后铁变为硫酸铁。
根据氢氧化铁的溶度积常数可知，当铁离子完全沉淀时溶液中铁离子浓度为10—5mol/L，则溶液中氢氧根的浓度＝
，所以氢离子浓度是2×10—3mol/L，pH＝2.7，因此加碱调节pH为2.7时铁刚好完全沉淀。
Zn2＋浓度为0.1mol/L，根据氢氧化锌的溶度积常数可知开始沉淀时的氢氧根浓度为＝
＝10—8mol/L，氢离子浓度是10—6mol/L，pH＝6，即继续加碱调节pH为6时锌开始沉淀。
如果不加双氧水，则铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，由于氢氧化亚铁和氢氧化锌的溶度积常数接近，因此在沉淀锌离子的同时亚铁离子也沉淀，导致生成的氢氧化锌不纯，无法分离开Zn2＋和Fe2＋。
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