题目内容

12．化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用．
（1）下列相关说法正确的是A
A．通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣
B．二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用
C．除氢气外，甲醇、汽油、甲烷、乙烷、氧气等都可用作燃料电池的燃料
D．近年来，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收
（2）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可表示为：
2Ni（OH）2+Cd（OH）2 $?_{放电}^{充电}$Cd+2NiO（OH）+2H2O
已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水，但能溶于酸，下列说法正确的是BCD．
A．以上反应是可逆反应           B．反应环境为碱性
C．电池放电时Cd作负极          D．该电池是一种二次电池
（3）在宇宙飞船和其它航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电池，其结构如图所示：a、b两个电极均由多孔的炭块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电．
①a电极是电源的负极
②若该电池为飞行员提供了36kg的水，则电路中通过了4000mol电子．
③如果电解质溶液为KOH溶液，则该电源的负极反应式为H2+2e-+2OH-=2H2O．

分析 （1）A、通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣；
B、二次电池可以多次使用，但不能无限次重复使用；
C、氧气在燃料电池的正极上发生还原反应，做氧化剂而不是燃料；
D、废电池进行集中处理的主要原因是电池中含有汞、镉、铅等重金属离子对土壤水源造成污染；
（2）A、两个反应方向的条件不同，充电是电解池，放电是原电池；
B、依据电池反应和生成产物分析判断电解质为碱性溶液；
C、放电时原电池，失电子的做负极；
D、依据电池反应分析，在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用；该电池是一种二次电池；
（3）燃料电池中燃料失电子发生氧化反应，氧气在正极上得到电子发生还原反应，依据化学方程式结合电子守恒计算得到．

解答 解：（1）A、通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣；故A正确；
B、二次电池可以多次使用，随着使用，电极和电解质溶液消耗，不能无限次重复使用；故B错误；
C、氧气在燃料电池的正极上发生还原反应，做氧化剂而不是燃料；故C错误；
D、废电池进行集中处理的主要原因是电池中含有汞、镉、铅等重金属离子对土壤水源造成污染；废电池必须进行集中处理，故D错误；
故答案为：A；　
（2）A、两个反应方向的条件不同，充电是电解池，放电是原电池；反应条件不同，不是可逆反应，故A错误；
B、依据电池反应和生成产物为Ni（OH）2和Cd（OH）2分析，电解质溶液为碱性溶液；故B正确；
C、放电时原电池，失电子的做负极；电池放电时Cd失电子作负极，故C正确；
D、二次电池又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池；电池是一种二次电池，故D正确；
故答案为：BCD；　
（3）①a、b两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸入，并在电极表面发生反应而放电是氢氧燃料电池，燃料氢气在负极a失电子发生氧化反应，所以a电极是电源的负极，故答案为：负；
②氢氧燃料电池发生的反应化学方程式为：2H2+O2=2H2O，可知生成36g水转移电子4mol，若该电池为飞行员提供了36kg的水，则电路中通过了电子为4000mol；故答案为：4000；
③氢氧燃料电池发生的反应化学方程式为：2H2+O2=2H2O，如果电解质溶液为KOH溶液，则负极反应式为H2+2e-+2OH-=2H2O，故答案为：H2+2e-+2OH-=2H2O．

点评 本题考查了原电池、电解池的原理分析判断，电极名称，电极反应分析，题目难度中等．

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