2019_2020学年高中化学课时作业12化学电源苏教版必修2.docx

课时作业12化学电源基础巩固1(双选)下列关于充电电池的叙述，不正确的是()A充电电池又叫二次电池B充电电池可以无限制地反复充电、放电C废弃的镍镉电池可以随意丢弃也不会污染环境D较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放解析：充电电池可循环使用，但充、放电次数仍有限制，有一定的使用寿命，B项错误；镍镉电池含有重金属离子、酸、碱等，随意丢弃对生态环境和公众健康危害很大，故应对废电池进行集中处理，不能随意丢弃，C项错误。答案：BC2人造地球卫星用到的一种高能电池银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：2Zn2OH2e=2ZnOH2，Ag2OH2O2e=2Ag2OH，据此判断氧化银是()A负极，被氧化B正极，被还原C负极，被还原D正极，被氧化解析：根据化合价可知，电极反应中银的化合价降低，被还原；原电池中较活泼的金属作负极，另一电极作正极，发生还原反应，所以氧化银为正极，得电子被还原，故选B。答案：B3下列电池工作时，O2在正极放电的是()A锌锰电池 B氢燃料电池C铅蓄电池 D镍镉电池解析：氢氧燃料电池中O2在正极参与反应。答案：B4(2019年高考天津卷)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是()A. 放电时，a电极反应为I2Br2e=2IBrB. 放电时，溶液中离子的数目增大C. 充电时，b电极每增重0.65 g，溶液中有0.02mol I被氧化D. 充电时，a电极接外电源负极解析：放电时，Zn是负极，负极反应式为Zn2e=Zn2，正极反应式为I2Br2e=2IBr，充电时，阳极反应式为Br2I2e=I2Br、阴极反应式为Zn22e=Zn，放电时，只有阳离子能穿过交换膜，阴离子不能穿过交换膜，据此分析解答。A.放电时，a电极为正极，碘得电子变成碘离子，正极反应式为I2Br2e=2IBr，故A正确；B.放电时，正极反应式为I2Br2e=2IBr，溶液中离子数目增大，故B正确；C.充电时，b电极反应式为Zn22e=Zn，每增加0.65g，转移0.02mol电子，阳极反应式为Br2I2e=I2Br，有0.02mol I失电子被氧化，故C正确；D.充电时，a是阳极，应与外电源的正极相连，故D错误。答案：D5日常所用干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2为电解质(其中加入MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为：Zn2e=Zn2，2MnO22NH42e=2MnOOH2NH3(NH3与Zn2能生成一种稳定的物质)。根据上述判断下列结论正确的是()A锌为正极，碳为负极B锌为负极，发生还原反应C工作时，电子由碳极经外电路流向锌极D长时间连续使用，糊状物可能会流出并腐蚀用电器解析：根据题给反应可知，负极为Zn失电子发生氧化反应，正极为碳，A、B项错误；在外电路，电子从负极流向正极，即由Zn流向碳棒，C项错误；长时间连续使用该原电池，由于锌皮慢慢溶解而破损，且MnO2不断吸收H2而生成H2O，糊状物也越来越稀，故很可能会流出腐蚀用电器，D项正确。答案：D6(2019年大连模拟)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解析：A项，根据电池反应方程式知，Mg元素的化合价升高，Mg作负极，错误；B项，AgCl作正极，错误；C项，KCl属于电解质，能被激活，错误；D项，利用海水作电解质溶液，正确。答案：D7(2019年湖水襄阳枣阳市鹿头中学期中)我国成功研制出新型“海水电池”。电池反应为4Al3O26H2O=4Al(OH)3。下列关于该电池的说法不正确的是()A铝片作负极B海水作为电解质溶液C电池工作时O2得到电子D电池工作时实现了电能向化学能的转化解析：根据电池反应可知，Al为负极，电解质溶液为海水，O2在原电池正极参与反应得电子，实现了化学能向电能的转化，故D项错误。答案：D8(2019年人大附中月考)电池是人类生产和生活中的重要能量来源。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氢氧燃料电池可将热能直接转化为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析：锌锰干电池工作一段时间后锌反应质量减轻，碳棒无变化，A项错误；氢氧燃料电池是将化学能转化为电能，B项错误；氢氧燃料电池工作时，H2在负极被氧化发生氧化反应，C项正确；太阳能电池的主要材料是单质硅，而不是二氧化硅，D项错误。答案：C9(1)今有2H2O22H2O反应，构成燃料电池，则负极通的应是_，电极反应式为_，正极通的应是_，电极反应式为_。(2)若把KOH改为稀H2SO4作电解质，则电极反应式正极：_，负极：_。(1)和(2)的电解质不同，反应进行后，其溶液的酸碱性各有什么变化？答案：(1)H22H24OH4e=4H2OO2O22H2O4e=4OH(2)O24H4e=2H2O2H24e=4H(1)pH变小，(2)pH变大10(2019年成都市金堂中学期中)科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲烷燃料电池是采用铂作电极催化剂，用KOH作为电池中的电解液，其工作原理的示意图如下：请回答下列问题：(1)甲烷燃料电池的能量转化主要形式是_(2)Pt(a)电极是电池的_极，电极反应式为_；Pt(b)电极发生_反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为_。(3)电池的总反应方程式为_。(4)如果该电池工作时电路中通过4 mol电子，则消耗的CH4有_mol。解析：(1)甲烷燃料电池的能量转化主要形式是化学能转变为电能；(2)燃料电池中，电解质溶液呈碱性，所以通燃料的a为负极，燃料失电子发生氧化反应，所以a电极反应式为CH48e10OH=CO327H2O，Pt(b)电极为正极，发生还原反应，电极方程式为2O28e4H2O=8OH；(3)正负极电极反应式相加即得电池反应式为CH42OH2O2=CO323H2O；(4)设甲烷的物质的量为x，CH48e 1 mol 8 mol x 4 mol18 molx4molx0.5 mol。答案：(1)化学能转化为电能(2)负CH48e10OH=CO327H2O还原2O28e4H2O=8OH(3)CH42OH2O2=CO323H2O(4)0.5能力提升11铅蓄电池在放电时的电极反应为正极：PbO24HSO422e=PbSO42H2O；负极：PbSO422e=PbSO4，当有20.7 g Pb发生反应时，消耗硫酸的物质的量为 ()A0.1 molB0.2 molC0.05 molD0.4 mol解析：铅蓄电池总反应为PbO2Pb2H2SO4=2PbSO42H2O，从总反应方程式中，可以得出反应20.7 g Pb 0.1 mol消耗H2SO4 0.2 mol，B正确。答案：B12锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为LiMnO2=LiMnO2，下列说法正确的是()ALi是负极，电极反应为Lie=LiBLi是正极，电极反应为Lie=LiCLi是负极，电极反应为MnO2e=MnO2DLi是负极，电极反应为Li2e=Li2解析：根据电池总反应可知Li化合价升高，被氧化，锂为该电池负极材料，电极反应式为Lie=Li，正极放电的为MnO2，故A项正确。答案：A13(2018年高考浙江卷)锂(Li)空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A金属锂作负极，发生氧化反应BLi通过有机电解质向水溶液处移动C正极的电极反应：O24e=2O2D电池总反应：4LiO22H2O=4LiOH解析：锂(Li)空气电池中，锂为负极，发生氧化反应，A项正确；负极的电极反应为4Li4e=4Li，生成的Li向正极移动，B项正确；通入空气的一极为正极，正极的电极反应为O22H2O4e=4OH，C项错误；把正、负极的电极反应相加可得电池总反应：4LiO22H2O=4LiOH，D项正确。答案：C14(1)铝空气燃料电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是KOH溶液。正极反应是O22H2O4e=4OH。回答下列问题：通入空气的电极是_极(填“正”或“负”)。Al电极是_极(填“X”或“Y”)。电池总反应为_(写离子方程式)。(2)LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlClxSOCl2。电池的总反应可表示为：4Li2SOCl2=4LiClSSO2(提示：SOCl2与H2O反应)。请回答下列问题：电池的负极材料为_，发生的电极反应为_。组装该电池需在无水、无氧的条件下进行，原因是_。解析：(1)电池中Al与O2发生反应：4Al3O2=2Al2O3，Al失去电子是负极，O2得到电子是正极，所以通入空气的电极是正极。电子由X极流向Y极，故X为负极，Y为正极，X电极为Al。生成的Al2O3能与KOH溶液反应生成KAlO2，故电池总反应为4Al4OH3O2=4AlO22H2O。(2)根据题给总反应方程式，分析反应中化合价变化，Li化合价升高作还原剂，被氧化，作负极；SOCl2中硫元素化合价降低，被还原，SOCl2在正极发生还原反应。该电池的负极材料为Li，电极反应式为Lie=Li。Li是活泼的金属，易与H2O、O2发生反应，且SOCl2与H2O反应，故组装该电池时应在无H2O、无O2的条件下进行。答案：(1)正X4Al4OH3O2=4AlO22H2O(2)锂Lie=Li锂是活泼金属，易与H2O、O2反应且SOCl2与水反应。探究创新15(2019年湖南省衡阳八中质检一)瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪(图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时，可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3Na2O，O2可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是()A瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极aB电极b是正极，O2由电极a流向电极bC电极a的反应式为：CH44O28e=CO22H2OD当固体电解质中