解析:如果总反应式为Mg+H2O2Mg(OH)2,则产物为难溶的氢氧化镁,势必导致电池反应不能长久,正确的总反应式为Mg+H2O2+2H+Mg2++2H2O,故A正确;负极发生氧化反应,正极反应消耗H+,故电池工作时,正极周围海水的pH增大,且溶液中的H+向正极移动,故B、C、D错误。
答案:A
3.如图所示,将两烧杯用导线如图相连,Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极,当闭合开关后,以下叙述正确的是( )
A.Cu极附近OH-浓度增大
B.Cu极为原电池负极
C.电子流向是由C极流向Pt极
D.当C极上有4 mol电子转移时,Pt极上有1 mol O2生成
解析:闭合开关后,右侧装置中有自发的氧化还原反应,是原电池,Zn作原电池的负极,C作正极。左侧装置是电解池,Cu作阴极,Pt作阳极,B项错误。Cu电极的电极反应式为2H++2e-H2↑,OH-浓度增大,A项正确。电子流向应由电解池的阳极Pt流向原电池的正极C,C项错误。Pt电极的电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑,当有4 mol电子转移时,Pt电极上有2 mol Cl2生成,D项错误。
答案:A
4.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是( )
A.放电时负极反应为Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2
B.充电时阳极发生氧化反应
C.放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
解析:该电池放电时负极发生氧化反应:Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2,正极发生还原反应:FeO_4^2"-" +3e-+4H2OFe(OH)3+5OH-,电极附近溶液碱性增强,A、D正确,C不正确;充电时阳极发生氧化反应,B正确。
答案:C
5.近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过,电解质溶液为稀硫酸。其工作原理的示意图如下:
甲醇燃料电池工作原理示意图
请回答下列问题:
(1)Pt(a)电极是电池的 极,电极反应为 ;Pt(b)电极发生 反应(填"氧化"或"还原"),电极反应为 。
(2)电池的总反应方程式为 。
(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子,则消耗的CH3OH有 mol。
解析:从示意图中可以看出电极Pt(a)原料是CH3OH和水,反应后产物为CO2和H+,CH3OH中碳元素化合价为-2价,升高到CO2中+4价,说明Pt(a)电极上CH3OH失去电子,电极Pt(a)是负极,则电极Pt(b)是正极,Pt(b)电极原料是O2和H+,反应后的产物为H2O,氧元素化合价由0价降低到-2价,发生还原反应,因为电解质溶液是稀硫酸,可以写出电池总反应为2CH3OH+3O22CO2+4H2O,再写出较为简单的正极反应:3O2+12e-+12H+6H2O,用总反应减去正极反应即可得到负极电极反应为2CH3OH+2H2O-12e-2CO2↑+12H+。
答案:(1)负 CH3OH+H2O-6e-CO2↑+6H+ 还原 O2+4H++4e-2H2O
(2)2CH3OH+3O22CO2+4H2O
(3)1/3
6.神舟九号飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。