原电池电子流向判断及应用练习题及答案-高中化学竞赛-组卷网

2022高二上·安徽阜阳·竞赛

单选题 | 较难(0.4) |

解题方法

原电池原理与化学电源

1 . 瑞典Linkoping(林雪平)大学研究出一款超级电池Power Paper，又称“纸电池”，该电池打破四项世界纪录，因拥有极其轻薄的厚度，并具有极佳的延展性和稳固性，反复经过多次折叠依然能保持良好状态。电池虽小，但其容量为26800毫安，约为iPhone电池容量的十倍，以保障手机具有持久的续航。而根据微软公布的消息，这是一种包含了柔性正电极和柔性负电极的电化学能量存储单元。正负电极都会在柔性的金属丝网上部署镓基液态金属。电化学能量存储单元还包括膜，该膜具有与柔性正电极接触的表面和与柔性负电极接触的相对表面，其结构简图如下图所示：

下列说法不正确的是：

A．由元素周期表可知，氢氧化镓能和苛性钠、苛性钾溶液反应；而纸电池具有柔韧性更好、容量更高、厚度更薄、延展性更好、稳固性更高等一系列的优点。

B．若正极为铜片，负极分别是锌片和另一种银白色金属片，以NaCl溶液为电解液时，发现电流表指针的偏转方向相反，则另一种银白色金属片可能是银片。

C．此纸电池负极材料可以是铝片，正极材料可以是石墨片，若此原电池的电解液为NaOH溶液，其电极反应的负极反应式为：Al-e^-+2OH^-= AlO

+H₂O。

D．原电池有携带方便、不需维护、可长期(几个月甚至几年)储存或使用等优点，但非氧化还原反应也可以设计成原电池，由此可得出原电池不等于化学电池。

2022-10-26更新 | 187次组卷 | 1卷引用：安徽省界首第一中学2022-2023学年高二上学期趣味竞赛化学试题

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2021高二上·浙江宁波·竞赛

多选题 | 适中(0.65) |

原电池原理理解原电池电子流向判断及应用原电池正负极判断新型电池

2 . 反电渗析是用离子交换膜将海水与淡水隔开，阴阳离子在溶液中定向移动将盐差能转化为电能的电池，原理如图所示。下列叙述错误的是

A．电流由钛电极经负载、石墨电极、电解质溶液回到钛电极

B．CM膜为阳离子交换膜，AM膜为阴离子交换膜

C．该电池经过放电后，ac 出口变为淡水，bd出口变为海水

D．该装置由于未涉及化学能转换，故不是有效的电池

2022-09-06更新 | 423次组卷 | 2卷引用：浙江省宁波市2021-2022学年上学期普通高二化学竞赛试题

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2007高二上·全国·竞赛

填空题 | 适中(0.65) |

原电池电子流向判断及应用原电池电极反应式书写烃燃料电池电化学

3 . 设计出燃料电池使汽油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，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-离子。回答如下问题：
(1)以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：_______
(2)这个电池的正极发生的反应是：_______负极发生的反应是：_______固体电解质里的O^2-的移动方向是：_______向外电路释放电子的电极是：_______
(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是：_______
(4)你认为在ZrO₂晶体里掺杂Y₂O₃用Y³^＋代替晶体里部分的Zr⁴^＋对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？_______
(5)汽油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。