高中化学 1.3.2化学电源当堂过关（含解析）鲁科版选修4.doc

第2课时化学电源1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2pbso42h2opbo2pb2h2so4，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pbso2e=pbso4d工作时电解质的密度减小答案a解析铅蓄电池放电时相当于原电池，pb是负极，pbo2是正极，负极发生的反应是pb失去电子生成pb2，pb2与溶液中的so生成pbso4沉淀，放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等，在电池制备时，pbso4的量是一定的，制成膏状，干燥后再安装，说明h2so4不用补充；放电时，h2so4被消耗，溶液中的h2so4的物质的量浓度减小，所以溶液的密度也随之减小。2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。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为znmno2h2o=znomn(oh)2，下列说法中，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mno22h2o2e=mn(oh)22ohc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 g答案c解析分析碱性锌锰电池：锌为负极，在反应中失去电子，故a正确；电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，故c错误；由电子守恒知d项正确；由该电池反应的总反应式和原电池的原理写出正极反应式知b正确。3铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：feni2o33h2o=fe(oh)22ni(oh)2。下列有关该电池的说法不正确的是()a电池的电解液为碱性溶液，正极为ni2o3，负极为feb电池放电时，负极反应为：fe2oh2e=fe(oh)2c电池充电过程中，阴极附近溶液的ph降低d电池充电时，阳极反应为：2ni(oh)22oh2e=ni2o33h2o答案c解析根据电池的总反应：feni2o33h2o=fe(oh)22ni(oh)2，可以判断出铁镍蓄电池放电时fe作负极，发生氧化反应，电极反应为fe2oh2e=fe(oh)2，正极为ni2o3，电解质溶液应为碱性溶液。a、b均正确；充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式为2ni(oh)22oh2e=ni2o33h2o。阴极发生还原反应，电极反应式为fe(oh)22e=fe2oh，阴极附近溶液的ph升高。4填空：(1)利用反应2cuo22h2so4=2cuso4 2h2o可以制备cuso4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_。(2)将氨气通入双氧水中可发生反应：3h2o22nh3=n26h2oh0，此反应可设计成原电池，正极反应式为_，负极反应式为_。 (3) 某氨碱式燃料电池的电池反应式是4nh33o2=2n26h2o，电解质溶液为koh溶液，则通入氨气的电极是_(填“正极”或“负极”)，正极电极反应式是_，从理论上分析，该电池工作过程中_(填“需要”或“不需要”)补充koh。(4)甲醇燃料电池的种类很多。我们常用的一种甲醇燃料电池，是以甲醇与氧气的反应为原理设计的，其电解质溶液是koh溶液。写出该电池负极的电极反应式_，电池总反应式为_ 。下图为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图，该电池工作过程中o2应从_(填“c”或“b”)口通入，电池负极反应式为_，正极反应式为_。为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了 y2o3的zro2晶体，在高温下它能传导o2离子。在该熔融电解质中，o2向_(填“正”或“负”)极移动，电池负极电极反应为：_，电池工作时正极反应式为_。答案(1)o24h4e=2h2o(2)3h2o26e=6oh2nh36oh6e=n26h2o(3)负极o22h2o4e=4oh不需要(4)ch3oh8oh6e=co6h2o,2ch3oh3o24oh=2co6h2oc2ch3oh2h2o12e=2co212h，3o212h12e=6h2o负ch3oh6e3o2=co2 2h2oo24e=2o2解析(1)(2)(3)均是已知总反应写电极反应式，根据负极发生氧化反应，正极发生还原反应，先写出正、负极反应前后发生化合价变化的物质，再根据化合价变化写出得失电子数目，然后根据溶液中存在的离子，依次配平电荷和原子守恒。(1)电解质溶液为酸性，正极电极反应为：o24h4e=2h2o。(2)电解质溶液为碱性，正极反应为3h2o26e=6oh，负极反应为 2nh36oh6e=n26h2o。(3)电解质溶液为碱性，nh3失电子，发生氧化反应，故通入nh3的一极为负极，正极电极反应为o22h2o4e=4oh，由于总反应式中没有碱消耗，所以不需要补充碱。(4)碱性条件下甲醇被氧化为 co，负极电极反应式为ch3oh8oh6e=co6h2o，正极电极反应为o22h2o4e=4oh，所以电池总反应式为2ch3oh3o24oh=2co6h2o。原电池中，阳离子h向正极移动，n电极为正极，而 o2得电子发生还原反应，所以应从正极的c口通入。酸性条件下甲醇被氧化为co2，所以负极电极反应式为2ch3oh2h2o12e=2co212h，酸性条件下，正极