2. 从业资格
  3. 某化学教师在一次化学测验中设计了下面试题，并对学生的解题结果进行了统计和 分析

某化学教师在一次化学测验中设计了下面试题，并对学生的解题结果进行了统计和 分析

资格题库2022-08-02  73
问题 某化学教师在一次化学测验中设计了下面试题，并对学生的解题结果进行了统计和分析。【试题】金属（M）-空气电池（如图3）具有原料易得，能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是（  ）。A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面B．在M9-空气电池中，为防止负极区沉积Mg（OH）2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜C．M-空气电池放电过程的正极反应式为D．比较M9、Al、Zn三种金属一空气电池，M9-空气电池的理论比能量最高【考试结果】选A的几乎没有，选B的有21％，选c的有43％，选D的有36％。试根据上述信息，回答下列问题：（1）本题的正确选项是什么?（2）请分析和诊断各个选项解答错误的原因。（3）如果要你讲评本题，你教给学生的正确思路是什么?
选项
答案
解析 （1）D。（2）误选B的原因是对离子交换膜认识不清楚，也可能是对负极发生的反应不清楚。误选C的原因是没有意识到阴离子交换膜的存在及对离子交换膜的认识不清楚。（3）反应物接触面积越大，反应速率越快。所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面，从而提高反应速率，A项正确；负极上Mg失电子生成Mg2+，为了防止负极区沉积Mg（OH）2则阴极区溶液不能含有大量OH-，所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜，B项正确；正极上氧气得电子和水反应生成OH-，因为是阴离子交换膜，所以阳离子不能进入正极区域，则正极反应式为C项正确；电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能，则单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多“理论比能量”就越大．假设质量都是lg时．这三种金属转移电子的物质的量分别为所以可得Al-空气电池的“理论比能量”最高，D项错误。故本题选D。
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