2018届高考化学大一轮复习第六章化学反应与能量第22讲化学电源、电极反应式的书写课时作业

1、第六章化学反应与能量第 22 讲化学电源、电极反应式的书写1. （2016 全国高考卷川百总门电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（）A. 负极反应式为 Mg- 2e-=Mg+B. 正极反应式为 Ag+ + e =AgC. 电池放电时 Cl-由正极向负极迁移D. 负极会发生副反应 Mg+ 2fO=Mg（OH 片f解析：血鹉门 电池中，Mg 为负极，AgCl 为正极，故正极反应式应为AgCI+ e-=Ag Cl-,B 项错误。答案：B2. （2017 北京朝阳统考）纸电池是一种有广泛应用的“软电池”， 图中这种碱夙丄性纸电池采用薄层纸片作为载体和传导体，纸的两面分别附着锌和

2、二氧化锰。下列有关该纸电池说法不合理的是（）A. Zn 为负极，发生氧化反应B.电池工作时，电子由 MnO 流向 ZnC. 正极反应： MnO+ e-+ HzO=MnO（OH） OHD. 电池总反应： Zn+ 2MnO+ 2H2O=Z n（OH）+ 2Mn O（OH）解析：锌为负极，失电子发生氧化反应，A 正确；电池工作时，电子由 Zn（负极）流向 MnQ 正 极），B 错误；正极上 MnO 得到电子，发生的反应为 Mn（2 e-+ HO=MnO（O 战 OH , C 正确； 电池总反应：Zn+ 2MnO+ 2fO=Zn（OH2+ 2MnO（OH） D 正确。答案：B3. 研究人员研制出一种锂

3、水电池， 可作为鱼雷和潜艇的储备电源。 该电池以金属锂和钢板 为电极材料，以 LiOH 为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的 是（）A. 放电时金属锂做负极B. 放电时 OH 向正极移动C. 水既是氧化剂又是溶剂D. 总反应为 2Li + 2H2O=2LiOHb耳f解析：原电池中活泼金属做负极，锂比铁活泼，故锂做负极，A 正确；原电池中，放电时阴离子向负极移动，B 错误；金属锂和水反应生成氢氧化锂和氢气，该反应中，水是氧化剂， 水在电池中还是溶剂，C 正确；锂水电池中，金属锂和水反应生成氢氧化锂和氢气，总反应为 2Li + 2HO=2LiOHbHf,故 D 正确。答案：

4、B4. 某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2f+ Q=2HO，正极反应为 Q+ 2CO + 4e-=2C（3），则下列推断正确的是（）2A. 负极反应为 H+ 2OHI 2e=2HOB. 该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性C. 该电池供应 2 mol 水蒸气的同时转移 2 mol 电子D. 放电时负极有 CO 生成解析：由总反应式减去正极反应式可得到负极反应式：2H2 + 2CO 4e=2HO+ 2CO,则可判断负极有 CO 生成，A 项错误，D 项正确；该电池使用的电解质是熔融的碳酸钾，在常温

5、下碳酸钾为固体，电池无法工作，B 项错误；由电池总反应式可知，该电池供应2 mol 水蒸气时，转移的电子为 4 mol , C 项错误。答案：D5.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是()比极 AEtLfeSA. 电池总反应为 CH + HO=3卅CQ 每消耗 1 mol CH 4 转移 12 mol 电子B. 电极 A 上 H 参与的电极反应为 H2+ 2OH 2e=2HOC. 电池工作时，CO向电极 B 移动D. 电极 B 上发生的电极反应为 Q+ 2CO+ 4e=2C&解析：1 mol CH 4CO C 元素的化合价由4 价宀+ 2 价，升高 6 价，故 1

6、mol CH 4 参加反应时共转移 6 mol 电子，故 A 错误；熔融碳酸盐环境中没有 OH, A 电极上 H 参与的电极反 应式为 H2+cO 2e=C(2HHO,故 B 错误；根据原电池工作原理可知，电极 A 是负极，电极 B 是正极，阴离子向负极移动，故C 错误；根据电池原理可知,正极的电极反应式为 Q+ 2CO+ 4e=2CO，故 D 正确。答案：D6.由 NO、Q、熔融盐 NaNO 组成的燃料电池如图所示，在使用过程 中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,下列有关说法正确的是( )A 石墨I极为正极，石墨n极为负极B. Y 的化学式可能为 NOC.石墨I极的电极反应式为 NO+ NQ

7、e_=NC5D. 石墨n极上发生氧化反应Q、CO 共同参加反应,3解析：A 项，氧气在反应中被还原，所以石墨n是正极，石墨I是负极，错误；B 项，Y 是NO 被氧化后的产物，应为 ZO，错误；D 项，石墨n极上发生的是还原反应，错误。答案：C7.某固体酸燃料电池以 NaHSO 固体为电解质传递 H+,其基本结构如图所示，电池总反应可A. 电子通过外电路从 b 极流向 a 极B.H*由 a 极通过固体酸电解质传递到b 极C. b 极上的电极反应式为 C2+ 2H2O+ 4e_=4OHD. 每转移 0.1 mol 电子，消耗 1.12 L 的 H2解析：H2 失电子发生氧化反应，则 a 为负极，电

8、子通过外电路由a 极流向 b 极，故 A 错误;原电池中，阳离子向正极移动，所以由 a 极通过固体酸电解质传递到b 极，故 B 正确；该电池为酸性燃料电池，则正极反应式为Q+ 4e+ 4H+=2HO,故 C 错误；因没有说明是否为标准状况，则消耗H2 的体积不一定为 1.12 L，故 D 错误。答案：B& （2016 四川高考卷）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li-xCoO+ Li xG=LiCoQ+ G（x1）。下列关于该电池的说法不正确的是（）A. 放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移B.放电时，负极的电极反应式为Li xC6 xe =xLi十+CC.充电时

9、，若转移 1 mol e，石墨（C6）电极将增重 7xgD.充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2 xe=LixCoO+xLi+解析：由放电时电池总反应可知，放电时负极反应式为LixGxe=C+xLi十，正极反应式为 Li 1-xCoO+xe+xLi+=LiCoQ,在原电池内部阳离子由负极向正极迁移，A、B 项均正确；充电时阴极反应式为G+xLi+xe=LixG,阳极反应式为 LiCoO?xe=Lh-xCoO +xLi+, 转移xmol e，石墨电极增重 7xg，若转移 1 mol e，石墨电极将增重 7 g , C 项不正确， D 项正确。答案：C9. （2017 河南信阳五县联考）新型 L

10、iFePO4 可充电锂离子动力电池放电时正极反应为FePO+ Li+ e=LiFePO4，负极反应为 Li e=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 FePQ+ Li+ e=LiFePQC. 放电时电池内部 Li+向负极移动表示为 2H2+ Q=2HQ 下列有关说法正确的是（）4D. 放电时，在正极上 Li+得电子被还原解析：充电时动力电池上标注“ + ”的电极上发生氧化反应，应与外接电源的正极相连，A正确；放电时电池总反应是FePQ+ Li=LiFePO4, B 错误；放电时原电池内部 Li+向正极移动，C 错误

11、；放电时，在正极上Fe3+得电子被还原为 Fe2*,故 D 错误。答案：A510. 一种全天候太阳能电化学电池的工作原理如图所；说法错误的是()A. 该电池与硅太阳能电池供电原理相同B. 光照时，b 极周围 pH 减小C. 光照时，H由 b 极室透过质子膜进入 a 极室D. 夜间无光照时，a 为电池的负极解析：该电池供电时发生化学变化，而硅太阳能电池是将光能转化为电能，不发生化学变化，所以供电原理不同， A 错误；从原理图可知光照时，b 电极发生反应 VO*+ H2O- e-=VO +2，周围 pH 减小，B 正确；产生的 由 b 极室透过质子膜进入 a 极室，C 正确；夜间无光 照时，相当于

12、蓄电池放电，a 极的电极反应式为 V24-e-=V+，发生氧化反应，故 a 为电池 的负极，D 正确。答案：A11科学家预言，燃料电池将是21 世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料用于军事目的。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨做电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。试回答下列问题：(1)这种电池放电时发生的化学反应方程式是此电池的正极发生的电极反应是 _;负极发生的电极反应是 _。电解液中的 H4向_极移动；向外电路释放电子的电极是 _ 极。比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料 电池的能量转化率高，其次是 _。

13、答案：(1)2CH 3OH+ 3Q=2CO+ 4fO(2)30 2+ 12H+ 12e-=6HO2CH0* 2H2O- 12e-=2COf+ 12H+正负(4)对空气的污染较小12.如图是某同学设计的一个简易的原电池装置，回答下列问题。(1)若 a 为镁、b 为 CuCb，则正极材料为 _，负极上的电极反应式为_。若 a 为镁、b 为 NaOH 则 Mg 极上发生 _反应(填“氧化”或还原”)，负极上的电极反应式为 _ 。若 a 为铜、b 为浓硝酸，则电流的方向为_,正极上的电极反应式为H 网 Titywo月吨器质 hAl6(4)上述事实表明，确定原电池中电极的类型时，不仅要考虑电极材料本身的

14、性质，还要考7虑_ 。解析：(1)镁、铝均能与 CuCl2 溶液反应，但镁比铝活泼，故镁失去电子做负极。(2)铝能与NaOH 溶液反应而镁不能，铝做负极失去电子变成 AIO】,电极反应式为 Al - 3e+ 4OH =AlO+ 2H2Q (3)常温下铝在浓硝酸中发生钝化，故铜失去电子做负极， 正极上是 NQ 得到电子生成 NO。答案：(1)AIMg- 2e-=Mg+还原 Al 3e-+ 4OH =AIQ + 2H2O铝一-铜 2H+NQ+e=HO+ NQf(4)电解质的性质13.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意 图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：(1) 氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是 _，在导线中电子流动方向为_ (用 a、b 表示)。(2) 负极反应式为_。电极表面镀铂粉的原因是该电池工作时，H2 和 Q 连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储 氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：I.2Li+ Ha2L11In丄iH+H2O=LiOHFH41反应I中的还原剂是 _，反应n中的氧化剂是 _。2已知 LiH 固体密度为 0.