优化探究高考化学总复习 6.2原电池 化学电源课时作业.doc

课时作业(二十四)原电池化学电源一、选择题1各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()a手机上用的锂离子电池属于一次电池b锌锰干电池中，锌电极是负极c氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原d太阳能电池的主要材料为二氧化硅答案：b2.如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极x、y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是()a外电路的电流方向为x外电路yb若两电极分别为铁和碳棒，则x为碳棒，y为铁cx极上发生的是还原反应，y极上发生的是氧化反应d若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为xy答案：d3.选用下列试剂和电极：稀硫酸、fe2(so4)3溶液、fe、cu、zn，组成如图所示的原电池装置(只有两个电极)，观察到电流计的指针均明显偏转，则其可能的组合共有()a3种b4种c5种 d6种答案：d4(2013年高考海南卷)mgagcl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为2agclmg=mg22ag2cl。有关该电池的说法正确的是()amg为电池的正极b负极反应为agcle=agclc不能被kcl溶液激活d可用于海上应急照明供电答案：d5控制适合的条件，将反应fe3agfe2ag设计成如图所示的原电池(盐桥装有琼脂硝酸钾溶液；灵敏电流计的0刻度居中，左右均有刻度)。已知接通后观察到电流计指针向右偏转。下列判断正确的是()a在外电路中，电子从石墨电极流向银电极b盐桥中的k移向乙烧杯c一段时间后，电流计指针反向偏转，越过0刻度，向左边偏转d电流计指针居中后，往甲烧杯中加入一定量的铁粉，电流计指针将向左偏转答案：d6新型lifepo4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应为正极：fepo4lie=lifepo4，负极：lie=li。下列说法中正确的是()a充电时动力电池上标注“”的电极应与外接电源的正极相连b放电时电池反应为fepo4lie=lifepo4c放电时电池内部li向负极移动d放电时，在正极上li得电子被还原答案：a7一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(y2o3)的氧化锆(zro2)晶体，在熔融状态下能传导o2。下列对该燃料电池说法正确的是()a在熔融电解质中，o2由负极移向正极b通入空气的一极是正极，电极反应为o22h2o4e=4ohc通入丁烷的一极是负极，电极反应为c4h1026e13o2=4co25h2od在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下co2气体 l解析：原电池中阴离子移向负极，a项错误；正极反应为o24e=2o2，b项错误；负极反应为c4h1026e13o2=4co25h2o，c项错误；根据得失电子数相等，标准状况下生成co2：4 mol22.4 l/mol l，d项正确。答案：d8(2013年高考江苏卷)mgh2o2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是()amg电极是该电池的正极bh2o2在石墨电极上发生氧化反应c石墨电极附近溶液的ph增大d溶液中cl向正极移动解析：mgh2o2电池中mg电极作负极，石墨电极作正极，正极反应为h2o22e=2oh，h2o2在该极发生还原反应，石墨电极附近的ph增大，溶液中的cl向负极移动。答案：c9(2013年高考新课标全国卷)银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了ag2s的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是()a处理过程中银器一直保持恒重b银器为正极，ag2s被还原生成单质银c该过程中总反应为2al3ag2s=6agal2s3d黑色褪去的原因是黑色ag2s转化为白色agcl解析：原电池原理及应用。铝质容器、变黑的银器及食盐溶液构成原电池装置，铝作负极，变质的银器作正极。负极反应式为al3e=al3，正极反应式为ag2s2e=2ags2。al3与s2在溶液中不能共存，能发生水解相互促进反应2al33s26h2o=2al(oh)33h2s，故原电池总反应为2al3ag2s6h2o=6ag2al(oh)33h2s，故b项正确，c项错误。a项，原电池反应是自发进行的氧化还原反应，银器中ag2s被还原成ag，质量减轻，a项错误。d项，黑色褪去的原因是黑色的ag2s转化为ag，d项错误。答案：b10.(2014年高考新课标全国卷)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是()aa为电池的正极b电池充电反应为limn2o4=li1xmn2o4xlic放电时，a极锂的化合价发生变化d放电时，溶液中li从b向a迁移解析：由图知，b极反应式为lie=li，所以b极为负极，a为正极，a项正确；b项正确；c项放电时，负极li价态发生变化，a为正极，li价态不变，c项错误；d项放电时阳离子移向正极，d项正确。答案：c二、非选择题11(1)肼空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为_。(2)铝电池性能优越，alago电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为_。(3)以al和nio(oh)为电极，naoh溶液为电解液组成一种新型电池，放电时nio(oh)转化为ni(oh)2，该电池反应的化学方程式是_。答案：(1)n2h44e4oh=n24h2o(2)2al3ago2oh=2alo3agh2o(3)al3nio(oh)ohh2o=alo3ni(oh)2或al3nio(oh)naohh2o=naalo23ni(oh)212(1)二甲醚(ch3och3)是无色气体，可作为一种新型能源。二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kwh/kg)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20 v，能量密度e_(列式计算。能量密度电池输出电能/燃料质量，1 kwh3.6106 j)。(2)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_、正极的反应式为_。(3)如图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320 左右，电池反应为2naxs=na2sx，正极的电极反应式为_。m(由na2o和al2o3制得)的两个作用是_。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的_倍。解析：(3)消耗相同质量的na和pb时，钠硫电池理论放电量(转移电子数)是铅蓄电池的倍数为4.5。答案：(1)ch3och312e3h2o=2co212h12(3.6106)j/(kwh)8.39 kwh/kg(2)ch3ohh2o6e=co26ho26e6h=3h2o(3)xs2e=s(或2naxs2e=na2sx)离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫4.513(1)工业上用co合成甲醇的反应式为：co(g)2h2(g)ch3oh(g)。甲醇可用作燃料电池，其电池的工作原理如图所示。请写出x电极的电极反应式_。当电路中有3 mol e转移时，电池负极区中n(h)的变化量为_。(2)熔融状态下，z(na)的单质和feg2(g为cl)能组成可充电电池(装置示意图如图)，反应原理为：2zfeg2fe2zg放电时，电池的正极反应式为_；充电时，_(写物质名称)电极接电源的负极；该电池的电解质为_。(3)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，分别以n2、h2为电极反应物，以hclnh4cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极电极反应_。解析：(1)从图中电子转移方向可知，x为负极、y为正极，故x极通的a是甲醇，故该电极的反应方程式为：ch3oh6eh2o=co26h。(2)正极氧气放电，消耗溶液中的h，因溶液中只有h通过，故电池负极区h不变化。(2)na与fecl2形成的可充电电池在放电时为原电池，正极发生的反应为fe22e=fe。根据可充电电池装置可知，放电时熔融na电极作负极，熔融fecl2电极作正极；充电时，原电池的负极接电源