高中化学：第四章 训练2化学电源.pdf

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1、1 训练训练 2化学电源化学电源 基础过关 一、常见的化学电池 1 下列说法正确的是 ()A碱性锌锰电池是二次电池 B铅蓄电池是一次电池 C二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生 D燃料电池的活性物质大量储存在电池内部 2 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 3 生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的 PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是 2PbSO42H2O充电 放电PbO2Pb2H2S

2、O4 下列对铅蓄电池的说法错误的是 ()A需要定期补充硫酸 B工作时铅是负极，PbO2是正极 C工作时负极上发生的反应是 Pb2eSO24=PbSO4 D工作时电解质的密度减小 4 氢氧燃料电池已用于航天飞机，它是以铂作电极，KOH 溶液作电解质，正极反应为 O22H2O4e=4OH，负极反应为 2H24OH4e=4H2O，下列叙述不正确的是()AH2在负极发生氧化反应 B燃料电池的能量转化率可达 100%C是一种高效、环保的发电装置 D供电时的总反应为 2H2O2=2H2O 二、根据电极反应式或总反应式分析电池的有关变化 5 市场上经常见到的标记为 Liion 的电池称为“锂离子电池”。它的

3、负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导 Li的高分子材料。这种锂离子电池的总反应式为 Li2Li0.35NiO2放电 充电2Li0.85NiO2，下列说法不正确的是()A放电时，负极的电极反应式：Lie=Li B充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应 C该电池不能用水溶液作为电解质溶液 D放电过程中 Li向负极移动 2 6 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 O24H4e=2H2O。

4、下列叙述中不正确的是 ()A负极的反应式为 CH3OHH2O6e=CO26H B电池的总反应式是 2CH3OH3O2=2CO24H2O 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 7 LiAl/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 2LiFeS2e=Li2SFe 有关该电池的下列说法中，正确的是 ()ALiAl 在电池中作为负极材料，该材料中 Li 的化合价为1 价 B该电池的总反应式为 2LiFeS=Li2SFe C负极的电极反应式为 Al3e=Al3 D充电时，阴极发生的电极反应式为 Li2SFe2e=

5、2LiFeS 三、新型电池的开发利用 8 科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料。电池中的一极通入空气，另一极通入丙烷气体，电解质是固态氧化物，在熔融状态下能传导 O2。下列对该燃料电池的说法不正确的是 ()A在熔融电解质中，O2由负极移向正极 B该电池的总反应是 C3H85O2=3CO24H2O C电路中每通过 5 mol 电子，约有 5.6 L 标准状况下的丙烷被完全氧化 D通入丙烷的电极为电池负极，发生的电极反应为 C3H820e10O2=3CO24H2O 9 美国海军海底战事中心与麻省理工大学共同研制成功了用于潜航器的镁过氧化氢燃料电池系统。其工作原理如图所示。以

6、下说法中错误的是 ()A电池的负极反应为 Mg2e=Mg2 B电池工作时，H向负极移动 C电池工作一段时间后，溶液的 pH 增大 D电池总反应式是 MgH2O22H=Mg22H2O 10如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是 ()3 A该系统中只存在 3 种形式的能量转化 B装置 Y 中负极的电极反应式为 O22H2O4e=4OH C装置 X 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D装置 X、Y 形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化 能力提升 11某原电池中，电解质溶液为 KOH(aq)，向负极通入 C2H4或 Al(g)，向正极通入 O2或Cl2。试

7、完成下列问题：(1)当分别通入 C2H4和 O2时：正极反应：_；负极反应：_；电池总反应：_。(2)当分别通入少量 Al(g)和 Cl2时：正极反应：_；负极反应：_；电池总反应：_。12科学家预言，燃料电池将是 21 世纪获得电能的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事。一种甲醇燃料电池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，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：(1)这种电池放电时发生的化学反应方程式是_ _。(2)此电池正极发生的电极反应式是_，负极发生的电极反应式是_。(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

8、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_。13常用的锂电池(锂是一种碱金属元素，其相对原子质量为 7)。由于它的比能量(单位质量电板材料所能转换的电量)特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达 10 年。它的负极用金属锂制成；电池总反应可表示为 LiMnO2=LiMnO2。试回答：(1)锂电池比能量特别大的原因是_ _。(2)锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶4 液？请用化学方程式表示其原因：_。14化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可

9、以表示为 Cd2NiO(OH)2H2O放电 充电2Ni(OH)2Cd(OH)2。已知 Ni(OH)2和 Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是 ()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 _。拓展探究 15氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意 图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉。铂吸附气体的能力强，性质 稳定。请回答：(1)氢氧燃料电池能量转化的主要形

10、式是_，在导线中 电子流动方向为_(用 a、b 表示)。(2)负极反应式为_。(3)电极表面镀铂粉的原因是_ _。(4)该电池工作时，H2和 O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一，金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2LiH2=2LiH.LiHH2O=LiOHH2 反应中的还原剂是_，反应中的氧化剂是_。已知 LiH 固体密度为 0.82 gcm3，用锂吸收 224 L(标准状况)H2，生成的 LiH 体积与被吸收的 H2体积比值为_。由生成的 LiH 与 H2O 作用放出的 H2用作电池燃料，若能量转化率为 80%，则导线中通过电子的物质

11、的量为_mol。5 答案答案 1C2B3A4.B5.D 6C7B8A 9B10C 11(1)3O26H2O12e=12OH C2H416OH12e=2CO2310H2O C2H43O24OH=2CO234H2O(2)3Cl26e=6Cl 2Al(g)6e8OH=2AlO 24H2O 2Al(g)3Cl28OH=2AlO 26Cl4H2O 12(1)2CH3OH3O2=2CO24H2O(2)3O212H12e=6H2O 2CH3OH2H2O12e=2CO212H(3)正负极(4)对环境无污染 13(1)锂的摩尔质量小(2)2Li2H2O=2LiOHH2 14(1)B(2)Ni(OH)2和 Cd(OH)2能溶于酸性溶液 15(1)化学能转变为电能a 流向 b(2)H22e2OH=2H2O(3)增大电极单位面积吸附 H2、O2分子数，加快反应速率(4)LiH2O8.71104(或11 148)32