备考2024届高考化学一轮复习强化训练第六章化学反应与能量变化第4讲新型电源科学探究思想__揭秘航天器电源技术

这是一份备考2024届高考化学一轮复习强化训练第六章化学反应与能量变化第4讲新型电源科学探究思想__揭秘航天器电源技术，共2页。试卷主要包含了神舟飞船中的电池，4 ml电子通过，则有0等内容，欢迎下载使用。


1.人类航天活动中应用过的电源主要包括一次化学电源、太阳能电池、化学蓄电池、燃料电池、核能热电系统等，这些电源占世界航天电源应用综合的比例分别为太阳能电池阵蓄电池组电源系统90％；化学电池5％；燃料电池3％；核能发电则占2％。
2.神舟飞船中的电池
神舟飞船返回舱→银锌蓄电池组轨道舱推进舱太阳能电池阵－镍镉蓄电池组系统附加段
1.[镍镉蓄电池]神舟飞船中的轨道舱和推进舱使用的电源系统为太阳能电池阵－镍镉蓄电池组系统，镍镉蓄电池工作原理如下：Cd＋2NiOOH＋2H2O放电充电Cd（OH）2＋2Ni（OH）2，通过充、放电过程，满足飞船在光照区和阴影区交替飞行时对能量储存和供给的需要。下列说法错误的是（ B ）
A.飞船进入光照区，还原反应为Cd（OH）2＋2e－Cd＋2OH－
B.太阳能电池阵经过“太阳能—化学能—电能”为蓄电池充电
C.镍镉蓄电池宜采用阴离子交换膜，电池放电时，阴离子向负极移动
D.飞船进入阴影区，镍镉蓄电池放电，放电时正极附近溶液pH升高
解析 镍镉电池放电时，Cd发生失电子的氧化反应生成Cd（OH）2，作负极，负极反应为Cd－2e－＋2OH－Cd（OH）2，NiOOH发生得电子的还原反应生成Ni（OH）2，作正极，正极反应为NiOOH＋e－＋H2ONi（OH）2＋OH－，放电时溶液中阴离子向负极移动；充电时为电解池，阳极反应为Ni（OH）2＋OH－－e－NiOOH＋H2O，阴极反应为Cd（OH）2＋2e－Cd＋2OH－。飞船进入光照区为蓄电池充电，充电时为电解池，阴极发生的还原反应为Cd（OH）2＋2e－Cd＋2OH－，A项正确；当飞船进入光照区时，太阳能电池将太阳能转化为电能，电能又转化为化学能，为镍镉蓄电池充电，B项错误；由正、负极反应知，放电时，OH－向负极移动参与负极反应，故镍镉蓄电池宜采用阴离子交换膜，C项正确；飞船进入阴影区，镍镉蓄电池放电，正极反应为NiOOH＋e－＋H2ONi（OH）2＋OH－，故放电时正极附近溶液pH升高，D项正确。
2.[银锌电池] [海南高考改编]微型银－锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag2O和Zn，电解液为KOH溶液。电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O 2Ag＋Zn（OH）2，下列说法正确的是（ C ）
A.电池工作过程中，KOH溶液浓度降低
B.电池工作过程中，电解液中OH－向正极迁移
C.负极发生反应Zn＋2OH－－2e－Zn（OH）2
D.正极发生反应Ag2O＋2H＋＋2e－2Ag＋H2O
解析 根据电池总反应：Ag2O＋Zn＋H2O2Ag＋Zn（OH）2，可知电池工作过程中，水不断被消耗，则氢氧化钾溶液的浓度升高，A项错误；原电池中阴离子向负极迁移，即OH－向负极移动，B项错误；根据总反应可知Zn生成Zn（OH）2，结合电解液为KOH溶液可判断C项正确；电解液为KOH溶液，电极反应式中不能出现H＋，正极反应式应为Ag2O＋H2O＋2e－2Ag＋2OH－，D项错误。
3.[微生物燃料电池]某微生物燃料电池在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（ B ）
A.电极电势a＜b，电极b上发生氧化反应
B. HS－在硫氧化菌作用下发生反应：HS－＋4H2O－8e－SO42－＋9H＋
C.若该电池外电路有0.4 ml电子通过，则有0.45 ml H＋迁移到b极
D.该燃料电池在高温下进行效率更高
解析 O2在电极b上发生得电子的还原反应，A项错误；由题图知，HS－在负极上失去电子转化为SO42－，B项正确；电路中通过的电子与通过质子交换膜的H＋量相等，C项错误；高温会导致两种菌失活，反应变慢，D项错误。