2019年高考化学真题分类汇编专题05:原电池、电解池、燃料电池

试卷更新日期:2019-06-14 类型:二轮复习

一、单选题

  • 1. 为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D−Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l) ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是(   )

    A、三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高 B、充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH(aq)−e=NiOOH(s)+H2O(l) C、放电时负极反应为Zn(s)+2OH(aq)−2e=ZnO(s)+H2O(l) D、放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区
  • 2. 下列有关化学反应的叙述正确的是(   )
    A、Fe在稀硝酸中发生钝化 B、MnO2和稀盐酸反应制取Cl2 C、SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D、室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
  • 3. 将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是(   )

    A、铁被氧化的电极反应式为Fe−3e=Fe3+ B、铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C、活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D、以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀
  • 4. 利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是(   )


    A、相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能        B、阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+       C、正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3 D、电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
  • 5. 我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。

    A、放电时,a电极反应为 I2Br+2e=2I+Br B、放电时,溶液中离子的数目增大 C、充电时,b电极每增重 0.65g ,溶液中有 0.02mol I 被氧化 D、充电时,a电极接外电源负极

二、综合题

  • 6. 氢能源是最具有应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。
    (1)、甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。

    ①反应器中初始反应的生成物为 H2CO2 ,其物质的量之比为4:1,甲烷和水蒸气反应的方程式是

    ②已知反应器中还存在如下反应:

    i.          CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)   H1

    ii.          CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)   H2

    iii.          CH4(g)=C(s)+2H2(g)   H3 ·

    Ⅲ为积碳反应,利用 H1H2 计算 H3 时,还需要利用 反应的 H

    ③反应物投料比采用 n(H2O)n(CH4)=41 ,大于初始反应的化学计量数之比,目的是(选填字母序号)

    a.促进 CH4 转化

    b.促进 CO 转化为 CO2

    c.减少积碳生成

    ④用 CaO 可以去除 CO2H2 体积分数和 CaO  消耗率随时间变化关系如下图所示。

    t1 时开始, H2 体积分数显著降低,单位时间 CaO 消耗率(填“升高”“降低”或“不变”)。此时 CaO 消耗率约为 3500 ,但已失效,结合化学方程式解释原因:

    (2)、可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下。通过控制开关连接 K1K2 ,可交替得到 H2O2

    ①制 H2 时,连接

    产生 H2 的电极方程式是

    ②改变开关连接方式,可得 O2

    ③结合①和②中电极3的电极反应式,说明电极3的作用: