高考化学（第01期）大题狂练系列 专题26 可充电电池 燃料电池（含解析）1

专题26 可充电电池 燃料电池（满分60分 时间30分钟）姓名： 班级： 得分： 1.铅蓄电池是最常用的化学电源，它以硫酸为电解质溶液，试回答：（1） 铅蓄电池负极的电极材料是_ _。（2）工作时铅蓄电池正极的电极反应是_ 。（3）铅蓄电池工作过程中，电解质溶液的密度会_ (填“减小”“增大”或 “不变”，下同)，pH_ 。（4）如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知某铅蓄电池中硫酸溶液的体积为0.8L，电解前硫酸溶液浓度为4.5mol.L-1，当制得26.88LCl2时（指在标准状况下），求理论上电解后电池中硫酸溶液的浓度为（假设电解前后硫酸溶液的体积不变）_ mol.L-1。.甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景已知在常温常压下：（5） 2CH3OH(l) 3O2(g) 2CO2(g) 4H2O(l) H11451.6kJmol 2CO (g)+ O2(g) 2CO2(g) H2 566.0kJmol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式： （6）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的电池装置：工作一段时间后，测得溶液的pH减小。请写出该电池的负极的电极反应式。 用该电池电解（惰性电极）500mL某CuSO4溶液，电解一段时间后，为使电解质溶液恢复到原状态，需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)2固体。则原CuSO4溶液的物质的量浓度为 mol/L（假设电解前后溶液体积不变）。【答案】（1）Pb (或铅) （2）PbO24HSO422e= PbSO42H2O （3） 减小、增大 （4） 1.5mol/L（5）CH3OH(l)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l) H= - 442.8kJ/mol（6） CH3OH6e-+ 8OH- = CO32- + 6H2O 0.2 mol/L考点：考查化学电源电极反应式的书写、工作过程中电子转移的物质的量与电解质的关系、溶液的pH的变化、盖斯定律的应用、电解原理的应用的知识。2设计出燃料电池使天然气CH4氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入天然气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2离子。回答如下问题：（1）这个电池的正极发生的反应是： ；（2）固体电解质里的O2向 极（填“正”或“负”）；（3）天然气燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全，产生 堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。（4）若将此甲烷燃料电池设计成在25%的KOH溶液中的电极反应，该电池的负极区域的碱性会_(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 【答案】（1）O2+4e-=2O2- (2)负 （3）C （4）减弱考点：燃料电池的电极判断、电极反应及电极周围溶液PH的变化等。学科3CH4和H2O(g)可发生催化重整反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。（1）每消耗8g CH4转移 mol电子。（2）已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H1=a kJmol1CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H2=b kJmol1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H3=c kJmol1CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H4由此计算H4= kJmol1。（3）T时，向1L恒容密闭容器中投入1molCH4和1molH2O(g)，发生反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，经过tmin，反应达到平衡。已知平衡时，c(CH4)=0.5molL1。0tmin内，该反应的平均反应速率v(H2)= 。T时，该反应的平衡常数K= 。.当温度升高到(T+100)时，容器中c(CO)=0.75 molL1，则该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。（4）已知熔融碳酸盐燃料电池的工作原理示意图如下：放电过程中K+和Na+向电极 (填“A”或“B”)移动。该电池的负极反应式为 。【答案】（1）3；（2）c+3b2a；（3）molL1min1；6.75；吸热；（4）B；CO+3H2+4CO328e=5CO2+3H2O；考点：考查了盖斯定律的应用、化学反应速率和化学平衡的计算和影响因素、原电池原理的相关知识。4氢氧燃料电池的原理如图所示：回答下列问题：（1）反应时电子从 极流出（填a 或b ）（2）若电解质溶液为H2SO4溶液，则正极的电极反应式为 ，电池工作一段时间后，电解质溶液的酸性将会 （填“增强”、“减弱”或“不变”）（3）若电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为 ，（4）电池工作时若转移4mol电子，则理论上需通入标况下的氢气 L.【答案】（1）a；（2）O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O；减弱；（3）H2 - 2 e- + 2 OH-=2H2O；（4）44.8；考点：考查了燃料电池的工作原理的相关知识。