高中化学试题解析78

高中化学试题解析78

1、海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如图。下列说法错误的是(　　)

A．海水起电解质溶液作用

B．N极仅发生的电极反应：

2H2O＋2e－===2OH－＋H2

C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能

D．该锂-海水电池属于一次电池

答案：B。

分析：

活泼金属Li所在的M电极作负极，金属Li失电子发生氧化反应；N电极作正极。海水中溶解的氧气得电子发生还原反应。

负极：Li－e－===Li＋

正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－  

负极生成的锂离子通过隔膜和玻璃陶瓷，进入海水中，与氢氧根离子结合生成LiOH，总反应式为：

4Li＋2H2O＋O2===4LiOH

海水中溶解有多种电解质，能导电，可作电解质溶液。

氧气的氧化性比水电离出的氢离子强，所以正极上是氧气得电子。

玻璃陶瓷一方面可传导锂离子，另一方面，Li是活泼金属与水能剧烈反应，玻璃陶瓷可隔离金属锂和水，防止它们反应。

这个电池是在海水中工作，不能充电，是一次电池。

2、以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH-O2、N2H4-O2、(CH3)2NNH2-O2清洁燃料电池，下列说法正确的是(　　)

A．放电过程中，K＋均向负极移动

B．放电过程中，KOH物质的量均减小

C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2-O2燃料电池的理论放电量最大

D．消耗1 mol O2时，理论上N2H4-O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L

答案：C。

分析：

三种电池均为燃料电池，以KOH溶液作电解质溶液，是碱性电池，正极均是氧气作氧化剂得电子，电极反应式为：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

分别用甲醇、肼、偏二甲肼作燃料，在负极失电子，其电极反应式分别为：

总反应式分别为：

原电池工作时，内电路中电流由负极流向正极，钾离子的移动方向与之相同，向正极移动。

从三个总反应可看出，甲醇和偏二甲肼在工作过程中KOH的物质的量减少，而肼在工作过程中KOH的物质的量不变。

取等质量，如m g的甲醇、肼、偏二甲肼，结合上面的电极反应式，其放电量分别是：  

对比可知偏二甲肼的放电量最大。

肼与氧气形成的燃料电池，从正极反应式知，消耗1 mol氧气转移4 mol电子，从其负极反应式知生成氮气1 mol，在标准状况下为22.4 L。

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