2019高中化学 化学电源（基础）巩固练习 新人教版选修4.doc

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1、1化学电源化学电源【巩固练习巩固练习】 1下列说法错误的是（ ）A依据原电池的原理可设计出化学电源B原电池是化学电源的雏形C原电池输出电能的能力，取决于组成原电池的负极材料的活动性D氧化还原反应所释放的化学能，是化学电源的能量来源 2随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（ ）A利用电池外壳的金属材料B防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D回收其中石墨电极 3某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3+Fe3Fe2+，不能实现该反应的原电池是 ( ) A正极为 Cu，负极为 Fe，电解质为 FeCl3溶

2、液B正极为 C，负极为 Fe，电解质为 Fe(NO3)3溶液C正极为 Fe，负极为 Zn，电解质为 Fe2(SO4)3溶液D正极为 Ag，负极为 Fe，电解质为 CuSO4 溶液4下图各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为（ ）A B C D5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6电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为 KOH 溶液，其电极反应是： Zn+2OH2eZn(OH)2；Ag2O+H2O+2e2Ag+2OH。总反应

3、式为：Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2。下列判断正确 的是（ ）AZn 为正极，Ag2O 为负极BZn 为负极，Ag2O 为正极C电池工作时，负极附近溶液的 pH 减小D电池工作时，负极附近溶液的 pH 增大7最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另 一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnOOH。下列说法不正确的是（ ）A该电池中 Zn 为负极，MnO2为正极B该电池的正极反应为：2MnO2+2e+2H2O2MnOOH+2OH2C导电时外电路电子由 Zn 流向 MnO2，内电路电子由 M

4、nO2流向 ZnD电池工作时水分子和 OH都能通过薄层纸片8蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：Fe+NiO2+2H2OA A AA AA A AA A放电充电Fe(OH)2+Ni(OH)2下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是（ ）A放电时，Fe 是负极，NiO2是正极B蓄电池的电极可以浸入某种酸性电解质溶液中C放电时，负极上的电极反应为：Fe+2OH2eFe(OH)2D放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动9电动自行车由于灵活、快捷、方便，已成为上班族的主要代步工具，其电源为铅蓄电池，其反应原理为PbO2+Pb+2H2SO4

5、A A AA AA A AA A放电充电PbSO4+2H2O，下列叙述正确的是（ ）A电池放电时，PbO2是电池的正极，被氧化B电池放电时，SO42只在负极发生反应C电池放电时，溶液的 pH 不断减小D电池放电时，正极反应式为：PbO2+4H+SO42+2ePbSO4+2H2O10我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。 电池总反应为：4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3，下列说法不正确的是（ ）A正极反应为：O2+2H2O+4e4OHB电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极C以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积D该电池通常只需更换

6、铝板就可继续使用11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 (1)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 (1)+2e2MnOOH (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，锌的质量理论上减少 6.5 g12锂电池是新一代高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂 电池的总反

7、应式为：Li+MnO2LiMnO2，下列说法正确的是（ ）ALi 是正极，电极反应为：LieLi+BLi 是负极，电极反应为：LieLi+CMnO2是负极，电极反应为：MnO2+eMnO2DLi 是负极，电极反应为：Li2eLi2+13不久前，美国一个海军航空站安装了一台 250 kW 的 MCFC 型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其 工作温度为 600700，所用燃料为 H2，电解质为熔融的 K2CO3，已知该电池的总反应为：2H2+O22H2O，负 极反应为：H2+CO322eH2O+CO2，则下列推断中正确的是（ ）A正极反应为：4OHO2+2H2O+4e3B该电池的电极没有参加

8、反应C电池供应 1 mol 水蒸气，转移的电子数为 4 molDO2从正极通入，发生氧化反应二、填空题 1一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向另 一个电极通入空气。回答下列问题：（1）此电池放电时发生的化学反应是_。（2）此电池的正极发生的电极反应是_；负极发生的电极反应是_。（3）电解液中的 H+向_极移动；向外电路释放电子的电极是_。（4）比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池能量转化 效率高，其次是_。2化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。（1）一种常用的镍镉（NiCd）电池，其

9、电池总反应可以表示为：2Ni(OH)2+Cd(OH)2A A AA AA A AA A充电放电Cd+2NiO(OH)+2H2O已知 Ni(OH)2和 Ca(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法正确的是（ ）以上反应是可逆反应 以上反应不是可逆反应 充电时化学能转变为电能 放电时化学能转变为 电能A B C D（2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失 去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重，这是因为_。（3）下图是废弃镍镉电池中的重金属渗入水体后，进入人体的一条途径：A B C D 人 生物体 D 中重金属浓度_（“大于” “等于” “小

10、于” ）生物体 A 中重金属浓度，这是由食物链_作 用引起的。除上述途径外，被污染水体中的重金属还可以直接通过_（途径）进入人体。（4）另一种常用的电池是锂电池，由于它的比能量（单位质量电极材料所能转换的电能）特别大而广泛应 用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年，它的负极用金属锂制成。电池总反应可表示为：Li+MnO2LiMnO2 试回答：锂电池比能量特别大的原因是_。锂电池中的电解质溶液需用非水溶液配制，为什么这种电池 不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因_。【答案与解析答案与解析】 1C 【解析】A 项，化学电源是依据原电池原理设计的，A 项正确；B 项也正确；C 项，原电池

11、输出电能的能力，取 决于组成原电池的反应物的氧化还原能力，故 C 项错误，D 项正确。 2B 【解析】考查电池材料与环境保护的关系。 3CD 【解析】根据方程式化合价的变化，可得出在原电池中 Fe 做负极，Fe3+在正极参加反应(即溶液中含有 Fe3+)。 4C 【解析】如果铁做原电池的负极可加快腐蚀速率，如果铁做原电池的正极可减慢腐蚀速率。且正负极活泼性差 别越大，反应速率越快。 5B 【解析】锂离子电池可以重复使用，属于二次电池，A 项正确；铜锌原电池中铜为正极，故外电路中，电流是4由铜电极流向锌电极，而电子是由锌电极流向铜电极，B 项错；电池的实质即是把化学能转化成电能，C 项正确； 锌

12、锰干电池中 Zn 失去电子生成 Zn2+，故为负极，D 项正确。 6BC 【解析】ZnZn(OH)2失去 2e，而 Ag2O2Ag 得到 2e。原电池中失去电子的一极是负极，所以 Zn 为负极， Ag2O 为正极。B 正确。因为 Zn+2OH2eZn(OH)2，负极区域溶液中 c (OH)不断减小，则 c (H+)不断增大， 故 pH 减小，所以 C 也正确。 7C 【解析】原电池反应中 Zn 失电子、MnO2得电子，因此该电池负极为 Zn，正极为 MnO2。由电池总反应式减去负 极反应式 Zn2e+2OHZn(OH)2即得正极反应式 2MnO2+2e+2H2O2MnOOH+2OH。电子只能由

13、 Zn 经外电路流 向 MnO2，而不能通过内电路。 8BD 【解析】蓄电池放电时起原电池作用，原电池的负极是较活泼的金属 Fe，A 正确。放电时，Fe 是原电池的负极， Fe 失电子被氧化成 Fe2+。由于负极（Fe）的附近聚集较多的 Fe2+，电解质溶液中的阴离子向负极移动，D 不正 确。该蓄电池的放电和充电时的电极反应分别是：放电：负极，Fe2e+2OHFe(OH)2；正极，NiO2+2e+2H2ONi(OH)2+2OH。充电：阴极，Fe(OH)2+2eFe+2OH；阳极，Ni(OH)22e+2OHNiO2+2H2O。 可见以上反应都是在碱性溶液中进行的，B 不正确，C 正确。 9D10

14、B 【解析】此电池在工作时，电子由铝电极沿导线流向铂电极，电流方向是电子流动方向的反方向，即由铂电极 沿导线流向铝电极。 11C 【解析】该电池工作时，Zn 应为负极，失去电子，故 A 正确。原电池正极发生得电子反应，即还原反应，故 B 正确。电子应由原电池的负极流出，通过外电路流向正极，故 C 错误。由于 Zn 失去 2 mol 电子时，自身消耗的 质量为 65 g，则失去 0.2 mol 电子，理论上消耗 6.5 g，故 D 正确。 12B 【解析】分析电池的总反应式 Li+MnO2LiMnO2，可以知道 Li 失去电子，发生氧化反应，所以 Li 是负极，电极 反应为 LieLi+；MnO

15、2是正极，发生还原反应，电极反应为 MnO2+eMnO2。 13B 【解析】该电池实质是氢氧燃料电池，负极上氢气发生氧化反应，正极上氧气发生还原反应，电极本身不参与 反应；由总反应式知，电池供应 1 mol 水蒸气，转移的电子数为 2 mol；正极反应为：O2+2CO2+4e2CO32。二、填空题 1 （1）2CH3OH+3O22CO2+4H2O（2）3O2+12H+12e6H2O 2CH3OH+2H2O12e2CO2+12H+（3）正 负极 （4）产物对环境无污染 【解析】甲醇燃料电池实质就是利用甲醇燃料与氧气反应来提供电能。CH3OH 作负极，发生氧化反应，电极反应 式为 2CH3OH+2

16、H2O12e2CO2+12H+；氧气作正极，电极反应式为 3O2+12H+12e6H2O，两反应式相加得总 反应式。在电池中负极释放电子并传导到正极上，故 H+向正极移动。该电池的反应产物为 CO2和 H2O，对环境无 污染。Pb+SO422ePbSO4PbO2+4H+SO42+2ePbSO4+2H2 O负极正极根据电池 总反应铅蓄电池放电时是原电池52 （1）B （2）Cd(OH)2和 Ni(OH)2能溶于酸性溶液生成有毒的重金属离子（3）大于 富集 饮水 （4）锂的摩尔质量小 2Li+2H2O2LiOH+H2 【解析】电池充电和放电过程是可逆过程，但是在不同的条件下进行的，不是可逆反应。电池放电过程生成的 Ni(OH)2和 Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，在酸性土壤中更易生成重金属离子，所以污染更加严重。食物链对 重金属离子有富集作用，使之浓度越来越大，危害越来越大。锂的相对原子质量为 7，每转移 l mol e，消耗 的锂的质量仅为 7 g，所以其比能量大。