人教版选修4 第4章第2节 化学电源 作业 (12).doc

第2节 化学电源一、选择题1.电子表和电子计算器的电源通常用微型银锌电池，其电极分别是ag2o和zn，电解质溶液为koh溶液，总反应式为ag2oh2ozn=zn(oh)22ag。下列说法正确的是()a.ag2o是正极，zn是负极b.zn是正极，ag2o是负极c.工作时，电池负极区溶液ph增大d.工作时，电子由ag2o极经外电路流向zn极答案a2.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zn(s)2mno2(s)2h2o(l)=zn(oh)2(s)2mnooh(s)。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2mno2(s)2h2o(l)2e=2mnooh(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，锌的质量减少6.5 g答案c3.锂锰电池具有高倍率放电性能且电压稳定，是常用的贮存性能优良的一次电池。其工作原理如图所示，li通过电解质迁移进入mno2晶格中，生成limno2，以下说法错误的是()a.a极为电池的负极b.可以用水代替有机溶剂c.外电路中电子由a极流向b极d.b极的电极反应式为mno2eli=limno2答案b4.铅蓄电池的两极分别为pb、pbo2，电解质溶液为h2so4，工作时的电池反应为pbpbo22h2so4=2pbso42h2o。下列结论正确的是()a.pb为正极被氧化b.溶液的ph不断减小c.so只向pbo2处移动d.电解质溶液的密度不断减小答案d5.全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的s8材料，电池反应为16lixs8=8li2sx(2x8)。下列说法错误的是()a.电池工作时，正极可发生反应：2li2s62li2e=3li2s4b.电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gc.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性d.电池充电时间越长，电池中li2s2的量越多答案d6.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池可长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3zn2k2feo48h2o3zn(oh)22fe(oh)34koh，下列叙述不正确的是()a.放电时负极反应为zn2e2oh=zn(oh)2b.充电时阳极反应为fe(oh)33e5oh=feo4h2oc.放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol k2feo4被氧化d.放电时正极附近溶液的碱性增强答案c7.如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()a.a电极是负极b.b电极的电极反应为4oh4e=2h2oo2c.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藏在电池内的新型发电装置答案b8.将两个铂电极放置在koh溶液中，然后分别向两极通入co和o2，即可产生电流，称为燃料电池，下列叙述正确的是()通入co的电极为正极；正极的电极反应式是o22h2o4e=4oh；通入co的电极反应式是2coo24e=2co2；负极的电极反应式是co4oh2e=co2h2o；放电时溶液中的阳离子向负极移动；放电时溶液中的阴离子向负极移动a. b.c. d.答案b9.下图是甲醇燃料电池的结构示意图，甲醇在催化剂作用下提供质子(h)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2ch3oh3o2=2co24h2o。下列说法不正确的是()a.左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇b.正极反应式为o22h2o4e=4ohc.负极反应式为ch3ohh2o6e=co26hd.该电池提供1 mol e，消耗氧气0.25 mol答案b10.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是()a.反应ch4h2o3h2co，每消耗1 mol ch4转移12 mol电子b.电极a上h2参与的电极反应为h22oh2e=2h2oc.电池工作时，co23向电极b移动d.电极b上发生的电极反应为o22co24e=2co23答案d题组四新型电池11.研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5mno22ag2nacl=na2mn5o102agcl，下列“水”电池的海水中放电时的有关说法正确的是()a.正极反应式：agcle=agclb.每生成1 mol na2mn5o10转移2 mol电子c.na不断向“水”电池的负极移动d.agcl是还原产物答案b12.以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点，氨燃料电池使用的电解质溶液是koh溶液，电池反应为4nh33o22n26h2o。下列有关说法错误的是()a.氨燃料电池在充电时，在阴极n2得电子被氧化b.氨燃料电池在放电时，负极反应为2nh36e6oh=n26h2oc.以氨气代替氢气的主要原因是氨气易液化、易储存d.燃料电池的能量转化率一般比普通的电池高答案a13.最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为h2o和co2，同时产生电能，其原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是()a.氧化银电极上的反应为ag2o2e=2ago2b.石墨电极上的反应为c6h12o66h2o24e=6co224hc.每转移4 mol电子，氧化银电极产生22.4 l co2气体(标准状况)d.每30 g c6h12o6参与反应，有4 mol h经质子交换膜进入正极区答案d14、热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水liclkcl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为pbso42liclca=cacl2li2so4pb。下列有关说法正确的是()a.正极反应式：ca2cl2e=cacl2b.放电过程中，li向负极移动c.每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g pbd.常温下，在正、负极间接上电流表，指针不偏转答案d15、 全钒电池以惰性材料作电极，在电解质溶液中发生的总反应为vo2(蓝色)h2ov3(紫色)vo(黄色)v2(绿色)2h，下列说法正确的是()a.当电池放电时，vo被氧化b.放电时，负极反应式为vo2he=vo2h2oc.充电时，阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色d.放电过程中，正极附近溶液的ph变大答案d二、非选择题16“神舟九号”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。(1)飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将_能转化为_能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为cd2niooh2h2ocd(oh)22ni(oh)2充电时，阳极的电极反应式为_；当飞船运行到阴影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为znag2oh2o2agzn(oh)2，其负极的电极反应式为_。答案(1)太阳电ni(oh)2eoh=nioohh2o减小(2)zn2e2oh=zn(oh)217.燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。(1)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。a为生物燃料电池的_(填“正”或“负”)极。正极反应式为_。放电过程中，h由_极区向_极区迁移(填“正”或“负”)。在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是_。(2)一氧化碳无色无味有毒，世界各国每年均有不少人因一氧化碳中毒而失去生命。一种一氧化碳分析仪的工作原理如图所示，该装置中电解质为氧化钇氧化钠，其中o2可以在固体介质nasicon中自由移动。传感器中通过的电流越大，尾气中一氧化碳的含量越高。请回答：a极电极反应式为_；工作时，o2由电极_向电极_移动(填“a”或“b”)；电子由电极_通过传感器流向电极_(填“a”或“b”)。答案(1)正o24h4e=2h2o负正22.4 l(2)coo22e=co2ba ab18、太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用，在发电系统中安装储能装置有助于持续稳定供电，其构造的简化图如下: (1)下列说法中，正确的是_(填字母序号)。a.太阳能、风能都是清洁能源b.太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化c.控制系统能够控制储能系统是充电还是放电d.阳光或风力充足时，储能系统实现由化学能到电能的转化(2)全钒液流电池是具有发展前景的、用作储能系统的蓄电池。已知放电时v2+发生氧化反应，则放电时电极a的电极反应式为_ _；充电时电极b做_ _极。(3)含钒废水会造成水体污染，对含钒废水(除vo2+外，还含有al3+，fe3+等)进行综合处理可实现钒资源的回收利用，流程如下:已知溶液ph范围不同时，钒的存在形式如下表所示:钒的化合价ph11+4价vo2+，vo(oh)+vo(oh)3-+5价vo2+vo43-加入naoh调节溶液ph至13时，沉淀1达最大量，并由灰白色转变为红褐色，用化学用语表示加入naoh后生成沉淀1的反应过程为_ _、_ _；所得滤液1中，铝元素的存在形式为_