【分层练习】《化学能与电能（第二课时）》（人教）.doc

化学能与电能分层练习2合肥一中 李晋凯u 基础达标1下列有关电池的叙述正确的是 ()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化C太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 D氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能2下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（ ）Aa电极是负极 Bb电极的电极反应为：4OH-4e-=2H2O+O2C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存电池内的新型发电装置3氢氧燃料电池已用于航天飞机以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应如下：2H2+4OH-4e-4H2OO2+2H2O+4e-4OH-下列说法错误的是（ ）A氢气在负极发生氧化反应 B供电时的总反应为：2H2+O22H2OC产物为无污染的水，属于环境友好电池 D燃料电池的能量转化率能达到100%4瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如图，有关说法正确的是（ ）A电池工作时，Na 向负极移动 B通氨气的电极1作电池的正极C电子由电极2经外电路流向电极1 D燃料电池的总反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O5某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2O2=2H2O，下列有关说法正确的是 ()A电子通过外电路从b极流向a极Bb极上的电极反应式为：O22H2O4e4OHC每转移01 mol电子，消耗112 L的H2DH由a极通过固体酸电解质传递到b极6铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为硫酸，工作时反应为：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O下列结论正确的是()APb为正极被氧化 BSO只向PbO2极移动C电解质溶液密度不断减小 D溶液的pH值不断减小7据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池。锌电池具有容量大、污染少等优点。电池反应为2ZnO22ZnO，原料为锌粒、电解液和空气。下列叙述正确的是（ ）A锌为正极，空气进入负极反应 B负极反应为Zn2OH2eZnOH2O C正极发生氧化反应 D电解液肯定是强酸 u 知识巩固8某MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸汽，其工作温度为600700，所用燃料为氢气，电解质为熔融的K2CO3。该电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，负极电极反应式为： H2+CO322eH2O+CO2。则下列判断中正确的是（ ） A放电时CO32向负极移动 B放电时CO32向正极移动C正极反应： 4OH4e=2H2O+O2 D当电池中生成1 mol水时，转移4 mol电子9氢氧燃料电池是一种新能源。下图为氢氧燃料电池示意图。下列说法不正确的是（ ）A电子由B极通过导线流向A极 BA极是负极，B极是正极C该装置能将化学能转化为电能 D产物为无污染的水，属于环境友好电池10 二甲醚（CH3OCH3）是一种绿色、可再生的新能源。下图是绿色电源“燃料电池”的工作原理示意图（a、b均为多 孔性Pt电极）。该电池工作时，下列说法错误的是（ ）Aa电极为该电池负极BO2在b电极上得电子，被氧化C电池工作时，a电极反应式：CH3OCH312e-+3H2O = 2CO2+12H+D电池工作时，燃料电池内部H+从a电极移向b电极u 能力提升11铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。放电时，该电池总反应式为：PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O。请根据上述情况判断：（1）该蓄电池的负极材料是_，放电时发生_（填“氧化”或“还原”）反应。（2）该蓄电池放电时，电解质溶液的酸性_（填“增大”、“减小”或“不变”），电解质溶液中阴离子移向_（填“正”或“负”）极。（3）已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上。试写出该电池放电时，正极的电极反应_（用离子方程式表示）。（4）氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为KOH溶液，则氢氧燃料电池的负极反应式为_。该电池工作时，外电路每流过1103 mol e，消耗标况下氧气_m3。12依据氧化还原反应：2Ag（aq）Cu（s）Cu2（aq）2Ag（s）设计的原电池如图所示。请回答下列问题：（1）电极X的材料是_；电解质溶液Y是_；（2）银电极为电池的 极，发生的电极反应为 ；X电极上发生的电极反应为_反应；（填“氧化”或“还原”）（3）外电路中的电子 （填“流出”或“流向”）Ag电极。（4）当有1.6 g铜溶解时，银棒增重_ g。参考答案1、【答案】B【解析】A、锌锰干电池中锌作负极，负极上锌失电子生成锌离子而发生氧化还原反应，所以锌棒变细，碳棒上得电子发生还原反应，故错误；B、氢氧燃料电池中，氢气失电子发生氧化反应，所以氢气在负极上发生氧化反应，故正确；C、太阳能电池的主要材料式高纯度硅，二氧化硅是光导纤维的主要材料，故错误；D、燃料电池属于原电池，是将化学能转变为电能的装置，故错误。2、【答案】B【解析】氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为原电池的正极，电子由负极经外电路流向正极，A、通入氢气的a极为电源的负极，故说法正确；B、通入氧气的b极为原电池的正极，该极上发生得电子的还原反应，故说法错误；C、氢氧燃料电池的产物是水，环保无污染，是一种具有应用前景的绿色电源，故说法正确；D、氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏电池内的新型发电装置，故说法正确。3、【答案】D【解析】A、根据原电池的工作原理，氢气在负极上失电子，化合价升高，被氧化，故说法正确；B、两式相加得：2H2+O2=2H2O，故说法正确；C、产物是水，对环境无污染，属于环境友好电池，故说法正确；D、任何电池得转化率都不到100%，故说法错误。4、【答案】D【解析】 A、电池工作时，Na 向正极移动，故错误；B、通氨气的电极元素化合价升高，失去电子，发生氧化反应，所以1作电池的负极，故错误；C、电子由负极电极1经外电路流向正极电极2，故错误；D、燃料电池的总反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，故正确。 5、【答案】D【解析】由装置图可知：a是负极，b是正极，A、电子通过外电路从a极流向b极，故错误；B、由于是酸性环境，所以b极上得电极反应式为：O2+4H+2H2O，故错误；C、根据在反应过程中得电子转移与物质的关系可知：每转移0.1mol电子，消耗氢气0.05mol，其在标准状况下的体积是1.12L，故错误；D、根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，H+由负极a极通过固体酸电解质传递到正极b极，故正确。6、【答案】C【解析】A、Pb为负极被氧化，故错误；B、SO向Pb、PbO2两个电极移动，故错误；C、随着电解反应的进行，硫酸不断消耗，电解质溶液密度不断减小，故正确；D、由于酸不断消耗溶液的酸性减弱，所以pH值不断增大，故错误。7、【答案】B【解析】A、在原电池中化合价升高的做负极，从总反应式中，我们知道锌化合价升高，所以锌做负极，故错误；B、根据总电极反应式，此环境为碱性，因此负极反应式为：Zn2OH2eZnOH2O，故正确；C、根据原电池工作原理，正极上发生还原反应，故错误；D、根据总电极反应式，此电解液为碱性，故错误。8、【答案】A【解析】A、根据原电池工作原理，阴离子（CO32）向负极移动，故正确，B、根据A项分析，故错误；C、根据“总反应式负极反应式正极反应式”得该电池的正极反应式为O2+2CO2+4e=2 CO32，故错误；D、当电池中生成1 mol水时，转移2mol电子，故错误。9、【答案】A【解析】氢氧燃料电池中，氢气发生氧化反应，通氢气的A极为原电池的负极，氧化还原反应，通氧气的B极为原电池的正极。A、电子由负极通过导线流向正极，即由A极通过导线流向B极，故说法错误；B、A极是负极，B极是正极，故说法正确；C、该装置能将化学能转化为电能，故说法正确；D、产物为无污染的水，属于环境友好电池，故说法正确。10、【答案】B【解析】A、通燃料的一极，失电子，为负极，故说法正确；B、O2在b电极上的电子，被还原，故说法错误；C、在a电极二甲醚与水反应生成二氧化碳和氢原子，a电极的反应式为(CH3)2O-12e-+3H2O=2CO2+12H+，故说法正确。D、a极为负极，二甲醚放点生成二氧化碳，由离子交换膜可知还生成氢离子，故说法正确。11、【答案】（1）Pb，氧化；（2）减小，负；（3）PbO22 eSO42-4HPbSO42H2O；（4）H22e2OH2H2O，5.6。【解析】（1）铅蓄电池中铅为负极，发生氧化反应；（2）由总反应可知放电时酸性减小，阴离子移向负极；（3）根据总反应式，放电时，正极反应式为PbO22 eSO42-4HPbSO42H2O；（4）氢氧燃料电池中氢气为负极反应物，发生氧化反应，正负极反应式分别为H22e2OH2H2O；O2+4e-+2H2O=4OH-,当流过电子为1103 mol e时，消耗氧气0.25103 mol 。12、【答案】（1）Cu，AgNO3；（2）正，Ag+e=Ag，氧化反应；（3）流向；（4）5.4。【解析】（1）根据氧化还原反应：2Ag-（aq）+Cu（s）=Cu2+（aq）+2Ag（s）设计的原电池，铜失电子，做原电池的负极，发生氧化反应，选择比铜不活泼的金属或石墨作正极，电解质溶液用可溶性的硝酸盐，则电