12. (09天津卷10)(14分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。

下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，

性质稳定，请回答：

(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是　　　，在导线中电子流动方向为　　　 　　　(用a、b 表示)。

(2)负极反应式为　　　　。

(3)电极表面镀铂粉的原因为　　　　　　　　　　　　 　　　。

(4)该电池工作时，H₂和O₂连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：

Ⅰ.2Li+H₂2LIH

Ⅱ.LiH+H₂O==LiOH+H₂↑

①反应Ⅰ中的还原剂是　　　，反应Ⅱ中的氧化剂是　　　。

②已知LiH固体密度为0.82g/cm³。用锂吸收224L(标准状况)H₂，生成的LiH体积与被吸收的H₂体积比为　　　　。③由②生成的LiH与H₂O作用，放出的H₂用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为　　　　　 　mol。

答案：(1)由化学能转变为电能　 由a到b

(2)或

(3)增大电极单位面积吸附、分子数，加快电极反应速率

(4)①　

②或

③32

解析：本题考查电化学知识。(1)原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H₂ + O₂ =2H₂O，其中H₂从零价升至+1价，失去电子，即电子从a流向b。

(2)负极为失去电子的一极，即H₂失电子生成H⁺，由于溶液是碱性的，故电极反应式左右应各加上OH^－。(3)铂粉的接触面积大，可以加快反应速率。(4)I.Li从零价升至+1价，作还原剂。

II.H₂O的H从+1降至H₂中的零价，作氧化剂。由反应I，当吸收10molH₂时，则生成20molLiH，V=m/ρ=20×7.9/0.82 ×10^-3L=192.68×10^-3L。V(LiH)/v(H₂)= 192.68×10^-3L/224L=8.71×10^-4。20mol LiH可生成20mol H₂，实际参加反应的H₂为20×80%=1.6mol，1molH₂转化成1molH₂O，转移2mol电子，所以1.6molH₂可转移3.2mol的电子。

11. (09上海理综11)茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中

①铝合金是阳极　 ②铝合金是负极

③海水是电解液　 ④铝合金电极发生还原反应

A．②③　 　　　　　　　　 B．②④　 　　　　　　　　　

C．①②　　　　　　　　　　　 D．①④

答案：A

[解析]电池电极只称为正、负极，故①错。其中活泼的一极为负极，即为铝合金，②对。电极在海水中，故海水为电解质溶液，③对。④铝合金为负极，则发生氧化反应，故错。

[考点分析]原电池的构成及电极反应的判断。

10．(09上海卷13)右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是

A．生铁块中的碳是原电池的正极

B．红墨水柱两边的液面变为左低右高

C．两试管中相同的电极反应式是：

D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀

答案：B

[解析]a为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小；b中酸性较强，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变为左高右低，故B项错。

9．(09北京卷6)下列叙述不正确的是

A．铁表面镀锌，铁作阳极

B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀

C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：

D．工业上电解饱和和食盐水的阳极反应：

答案：A

[解析]本题考查电化学知识的应用。 选项A，铁作阳极，铁要溶解，铁应该作阴极。选项B，Zn的活泼性比Fe强，Zn失去电子而保护了船体。选项C，钢铁吸氧腐蚀时，O₂在正极获得电子。选项D，Cl^―在失电子能力大于OH^―，电解饱和食盐水时，Cl^―在阴极失去电子变为Cl₂。

8．(09广东化学14)可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是

A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O₂+2H₂O+4e^－＝4OH^－

B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al+3OH^－－3e^-＝Al(OH)₃↓

C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变

D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极

答案：A

解析： 电解质溶液显碱性或中性， 该燃料电极的正极发生反应为：O₂+2H₂O+4e^－＝4OH^－，A对；铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al+4OH^－－3e＝AlO₂^--+ 2H₂O，B错； 该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4Al+3O₂+4OH^－= 4AlO₂^--+ 2H₂O溶液PH降低，C错；电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，D错.

7. (09广东化学10)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu₂(OH)₃Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是

A. 锡青铜的熔点比纯铜高

　 　B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用

　 　C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快

D．生成Cu₂(OH)₃Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程

答案：BC

解析：锡青铜属于合金根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低判断A错；

由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B正确；

潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C正确；

电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反应过程，D错。

6．(09福建卷11) 控制适合的条件，将反应设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是

　　 A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应

　　 B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe³⁺被还原

　　 C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

　　 D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl₂固定，乙中石墨电极为负极

答案：D

解析：乙中I^－失去电子放电，故为氧化反应，A项正确；

由总反应方程式知，Fe³⁺被还原成Fe²⁺，B项正确；

当电流计为零时，即说明没有电子发生转移，可证明反应达平衡，C项正确。加入Fe²⁺，导致平衡逆向移动，则Fe²⁺失去电子生成Fe³⁺，而作为负极，D项错。

5．(09广东理科基础34)下列有关电池的说法不正确的是

　　 A．手机上用的锂离子电池属于二次电池

　　 B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极

　　 C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能

　　 D．锌锰干电池中，锌电极是负极

答案：B

解析：锂离子电池可以充用，再次使用，属于二次电池，A项正确；

铜锌原电池中铜为正极，故电流为铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B项错；

电池的实质即是化学能转化成电能，C项正确；

Zn失去电子生成Zn²⁺，故作为负极，D项正确。

4．(09浙江卷12)市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为：　 Li+2Li

下列说法不正确的是

A．放电时，负极的电极反应式：Li-e=Li

B．充电时，Li既发生氧化反应又发生还原反应

C．该电池不能用水溶液作为电解质

D．放电过程中Li向负极移动

答案：D

解析：

A项，　　　 Li从零价升至正价，失去电子，作为负极，正确；

B项，　　　 反应逆向进行时。反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应，正确；

C项，　　　 由于Li可以与水反应，故应为非水材料，正确；

D项，原电池中阳离子应迁移至正极失电子，故错。

3．(09江苏卷12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是

A．该电池能够在高温下工作

B．电池的负极反应为：　

C．放电过程中，从正极区向负极区迁移

D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下气体

答案：B

解析：A项，高温条件下微生物会变性，所以A错；

B项，负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，所以B对；

C项，原电池内部阳离子应向正极移动，所以C错；

D项，消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳，标准状况下体积是22.4L，D错。