【解析】 由原电池原理知电子从负极经导线转移到正极，所以正极上富集电子，根据电性关系，O不可能移向正极，A错；燃料电池不是在点燃的条件下发生的，B错误；丁烷失电子，发生氧化反应，通入丁烷的一极是负极，D错误；O2得电子，发生还原反应，通入空气的一极是正极，C正确。
【答案】 C
5．H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应为：2H2S(g)＋O2(g)===S2(s)＋2H2O(l)
ΔH＝－632 kJ·mol。如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是( )
－1
2－
A．电极a为电池的正极
B．电极b上发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e===4OH C．电路中每通过4 mol电子，电池内部释放632 kJ热能 D．每17 g H2S参与反应，有1 mol H经质子膜进入正极区
【解析】 该电池属于燃料电池，通入燃料的为负极，通入空气或氧气的为正极，故电极a为电池的负极，故A错误；根据图示，电极b上发生的电极反应为：O2＋4H＋4e===2H2O，故B错误；根据方程式，电路中每流过4 mol电子，有2 mol H2S发生反应，电池内部释放632 kJ的总能量，部分以电能的形式放出，部分以其他形式的能量放出，故C错误；17 g H2S的物质的量是0.5 mol,17 g H2S参与反应转移电子1 mol，所以有1 mol H经质子进入正极区。
【答案】 D
学业分层测评(二十一) (建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．下列电池工作时，O2在正极放电的是( )
＋ ＋
－
＋
－
－
A.锌锰电池 B.氢燃料电池 C.铅蓄电池 － D.镍镉电池 －【解析】 锌锰电池，正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e===2MnOOH＋2OH，MnO2在正极放电，A错误。氢燃料电池，正极反应(酸性条件下)：O2＋4H＋
9
＋
4e===2H2O，O2在正极放电，B正确。铅蓄电池，正极反应：PbO2＋4H＋SO4＋2e===PbSO4＋2H2O，PbO2在正极放电，C错误。镍镉电池，正极反应：NiOOH＋H2O＋e===Ni(OH)2＋OH，NiOOH在正极放电，D错误。
【答案】 B
2．Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl＋Mg===Mg＋2Ag＋2Cl。有关该电池的说法正确的是( )
A．Mg为电池的正极
B．负极反应为AgCl＋e===Ag＋Cl C．不能被KCl 溶液激活 D．可用于海上应急照明供电
【解析】 Mg失去电子发生氧化反应，是电池的负极，电极反应为：Mg－2e===Mg，A、B项错误；Mg-AgCl电池能够被海水激活，改用KCl作电解质溶液也能够激活该电池，C项错误；Mg-AgCl电池可将化学能转化为电能用于海上应急照明供电，D项正确。
【答案】 D
3．锂电池是新一代高能电池，目前已研发出多种锂电池。某种锂电池的总反应式为：Li＋MnO2===LiMnO2。下列说法中正确的是( )
A．Li是正极，MnO2是负极
B．放电时负极的反应：Li－e===Li C．放电时正极的反应：MnO2＋e===MnO2 D．电池放电时，产生高锰酸根离子
【解析】 Li在负极发生反应：Li－e===Li，MnO2在正极发生反应：MnO2＋e===MnO2。 【答案】 B
4．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋2H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋2MnOOH(s)，下列说法错误的是( )
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为2MnO2(s)＋2H2O(l)＋2e===2MnOOH(s)＋ 2OH(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g
【解析】 由所给电池的总反应式可知，电池工作时，每有1 mol锌参加反应，失去2 mol电子，则会有2 mol电子从负极锌开始流经外电路而流向正极，并在正极发生反应：2MnO2(s)＋2H2O(l)＋2e===2MnOOH(s)＋2OH(aq)。所以外电路每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g。电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极。
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－
－
－
－
－
＋
－
－
－
－－
＋
－
2＋
－
－
2＋
－
－
－
－＋2－－
【答案】 C
5．硼氢化钠(NaBH4)和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．电极a为正极，b为负极 B．放电时，Na从b极区移向a极区
C．电极b上发生的电极反应为：H2O2＋2e===2OH D．每生成1 mol BO2转移6 mol电子
【解析】 BH4被氧化为BO2，应为原电池的负极反应，正极H2O2得电子被还原生成OH
－
－
－
－
－
－
＋
，所以a是负极，b是正极，A错误；原电池工作时，阳离子向正极移动，则电池放电时
＋
Na从a极区移向b极区，B错误；电极b上双氧水发生得到电子的还原反应，即发生的电极反应为：H2O2＋2e===2OH，C正确；BH4被氧化为BO2，应为原电池的负极反应，电极反应式为BH4＋8OH－8e===BO2＋6H2O，因此每生成1 mol BO2转移8 mol 电子，D错误。
【答案】 C
6．氢氧燃料电池用于航天飞机，电极反应产生的水，经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应如下：
负极：2H2＋4OH－4e===4H2O；正极：O2＋2H2O＋4e===4OH。当得到1.8 L饮用水时，电池内转移的电子数约为( )
A．1.8 mol C．100 mol
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－
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－
B．3.6 mol D．200 mol
1.8×10 g【解析】 n(H2O)＝＝100 mol，由总反应方程式：2H2＋O2===2H2O，知每生
18 g/mol成2 mol H2O转移电子4 mol，现得到100 mol H2O则转移电子200 mol。
【答案】 D
7．一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通入7－－2－－－
乙烷和氧气，其电极反应式为C2H6＋18OH－14e===2CO3＋12H2O,7H2O＋O2＋14e===14OH。
2有关此电池的推断正确的是( )
A．通氧气的电极为负极
B．参加反应的氧气与C2H6的物质的量之比为7∶2 C．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不变
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D．电解质溶液中CO3向正极移动
【解析】 原电池反应负极发生氧化反应，正极发生还原反应，通氧气的电极为正极，A项错误；根据反应式可知参加反应的氧气与C2H6的物质的量之比为7∶2，B项正确；由电极反应式可知，放电一段时间后，KOH的物质的量浓度减小，C项错误；负极周围的OH参与电极反应，不断减少，水电离产生的 H就不断增加，CO3向负极移动，D项错误。
【答案】 B
8．Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li＋FeS＋2e===Li2S＋Fe
有关该电池的下列说法中，正确的是( )
A．Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1 B．该电池的总反应式为2Li＋FeS===Li2S＋Fe C．负极的电极反应式为Al－3e===Al
D．充电时，阴极发生的电极反应式为Li2S＋Fe－2e===2Li＋FeS
【解析】 由正极的电极反应式知，在负极上Li失去电子被氧化，所以Li-Al在电池中作为负极材料。该材料中Li的化合价为0价，故A项错误；负极的电极反应式为2Li－2e===2Li，故C项错误；该电池的总反应式为正、负极的电极反应式之和：2Li＋FeS===Li2S＋Fe，故B项正确；由于充电时阴极发生还原反应，所以阴极的电极反应式为2Li＋2e===2Li，故D项错误。
【答案】 B
9．甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等，它的一极通入甲醇，一极通入氧气；电解质是质子交换膜，它能传导氢离子(H)。电池工作时，甲醇被氧化为二氧化碳和水，氧气在电极上的反应是O2＋4H＋4e===2H2O。下列叙述中不正确的是 ( )
A．负极的反应式为CH3OH＋H2O－6e===CO2↑＋6H B．电池的总反应式是2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O C．电池工作时，H由正极移向负极
D．电池工作时，电子从通入甲醇的一极流出，经外电路再从通入氧气的一极流入 【解析】 首先判断出通入甲醇的一极失去电子做负极，通入氧气的一极得到电子做正极。电池总反应式减去氧气在正极的电极反应式，就得到了负极反应式，A项正确；电池工作时，H移向正极而不是移向负极，所以C项错误。
【答案】 C
10．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为：Zn＋2OH－2e===Zn(OH)2，Ag2O＋H2O＋2e===2Ag
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