【2019】高中化学第四章电化学基础4-2化学电源课时练

1、1 / 6【2019 最新】高中化学第四章电化学基础 4-2 化学电源课时练1 .下列说法正确的是A. 碱性锌锰电池是二次电池B. 铅蓄电池是一次电池C. 二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生D. 燃料电池的活性物质大量储存在电池内部【答案】C【解析】碱性锌锰电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池。2 .随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是A. 利用电池外壳的金属材料B. 防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C. 不使电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品D. 回收其中石墨电极【答案】B【解析】汞、镉、铅等重金属离子会对土壤

2、和水源造成污染。I2丰3 .锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为：Zn（s） + 2MnOb+ 2NH4=Zn + MnQ（s） + 2NHf+ H2O,在此电池放电时正极（碳棒）上发生反应的物质是（）A. ZnB.碳C. MnO 和 NH1D. Zn21和 NH【答案】C【解析】根据方程式可知：Zn 为负极，碳棒为正极，负极：Zn 2e_=ZrT ,正极：2Mnd 2NHl+ 2e_=M2O+ 2NHf+H2O,所以正极上参与反应的物质是MnO 和 Nj。4 .人造卫星用到的一种高能电池一一银锌电池，其电极反应为：Zn+ 2OH 2e=Zn（OH,AOIH2CI2e=2A 叶 2OH。根

3、据反应式判断氧化银是（）A.负极被氧化B.正极被还原C.负极被还原D.正极被氧化【答案】B【解析】AcO-2Ag 得电子，化合价降低，被还原。2 / 65.目前人们正研究开发一种高能电池一一钠硫电池，它以熔融的钠、硫为两极，以Na1导电的BAI2Q放电陶瓷作固体电解质，反应为2Na+xS 充电 NstS，以下说法正确的是()A. 放电时，钠作正极，硫作负极B. 放电时，Na*向负极移动C. 充电时，钠极与外电源正极相连，硫极与外电源的负极相连D.放电时，负极发生的反应是：2Na 2e=2Na【答案】D【解析】放电时，负极失去电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，故钠作负极，硫作正极，A 错

4、误；放电时，阳离子向正极移动，B 错误；充电时，钠极(负极)与外电源的负极相连，硫极(正极)与外电源的正极相连，C 错误；放电时，负极发生氧化反应，D 正确。6 .镍(Ni)镉(Cd)可充电的电池，放电时，电极材料是Cd 和 NiO(OH)，电解质是 KOH 电极反应分别是：Cd+ 2OH 2e=Cd(OH); 2NiO(OH) + 2H2O+ 2e=2Ni(OH)2+ 20H。下列说法不正确的 是()A.电池放电时，负极周围溶液的pH 不断减小B. 电池放电时总反应是 Cd+ 2NiO(OH) + 2HO=Cd(OH)+ 2Ni(OH)2C. 电池充电时，镉(Cd)元素被氧化D.电池充电时，

5、电池的正极和电源的正极相 连接【答案】C【解析】C 项，充电时，Cd(OH)2+ 2e=Cc* 2OH ,所以镉元素应被还原。7.锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO0，导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为 6C+xLi+xe=LixG,充放电过程中，正极发生 LiCoQ 与 Li1xCoO 之间的转化。下列有关说法不正确的是()A.放电时的负极反应式为： LixCsxe=60 xLi+B. 钴酸锂(LiCoO2)中钴元素的化合价为+3C. 放电时正极发生 LiCoO2转化为 Li-xCoQ 的反应D.放电时锂离子向正极移动

6、【答案】C【解析】放电时，电极反应式为负极：LixC6xe =60 xLi3 / 6正极：Lii-xCoO+xe+xLi+=LiCoO所以放电时，Li1xCoO 转化为 LiCoO?。4 / 68 美国时代周刊将氢燃料电池评为21 世纪对人类生活具有重大影响的技术之一。培根电池是一种碱性的氢氧燃料电池，已经应用在“阿波罗六号”太空船上。将多个培根电池组合为电池组，向外供电,电池组工作稳定后，它的电动势和内阻基本保持不变。电池所产生的水可以作为饮用水，今欲得常温下水 1L ,则电池内电子转移的物质的量约为()一32A. 8.9X10 molB.4.5X10 mol2C. 1.1X10 molD.

7、 5.6X10 mol【答案】C【解析】负极：2H2 4e_ + 4OH=4HO正极：Q+ 4e+ 2H2O=4OH不正确的是B.正极反应式为：C2+ 2H2O+ 4e =4OHC.负极反应式为：CHO* HaC 6e=C（2 6H+D. 该电池提供 1 mol e一，消耗氧气 0.25 mol【答案】B【解析】电极反应式为：负极：2CHOH- 12e一+ 2fO=2C0 + 12H+正极：3Q+ 12e一+ 12H+=6HQ B 错误；根据电子流向，可以判断3 mol1 mol 电子时，消耗 Q 为 12 = 0.25 mol。10.美国海军海底战事中心与麻省理工大学共同研制成功了用于潜航器

8、的镁一过氧化氢燃料电池系统。其工作原理如图所示。 以下说法中错误的是（）A. 电池的负极反应为 Mg 2e_=Mg+所以产生 2 mol 水，转移 4 mol 电子。制得 1 L 水转移电子数为9.右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2CHO 出 3Q=2C 決 4WQ 下列说法1 000 mL 1 g/mL18 g mol一催化剂（电极）2X2=1.1X10 mol。负载催化剂（电极）A.左电极为电池的负极，a 处通入的物质是甲醇质子交换膜a 处通甲醇，b 处通 Q。当电池提供电解质溶液（海水+

9、酸性Hj）J5 / 6B. 电池工作时，向负极移动C.电池工作一段时间后，溶液的pH 增大6 / 6D.电池总反应式是 M 叶 H2Q+ 2H+=Mg+ 2HbO【答案】B【解析】Mg H2O2燃料电池中 Mg 作负极：Mg- 2e_=Mg+, Pt 作正极：H2Q+ 2H+ 2e_=2HO,总反应式为 Mg+ HQ+2H+=“&*+ 2fO,消耗，使c(H+)减小，pH 增大，且 才移向正极。11.“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。

10、其工作原理为放电Cd+ 2NiOO 出 2H2O 充电 Cd(OH)2+ 2Ni(OH)2充电时，阳极的电.极反应式为 _ ;当飞船运行到地影区时，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”)。放电(2) 紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+ AO+ H2O 充电 2Ag+ Zn(OH)2，其负极的电极反应式为_。【答案】太阳 电 Ni(OH)2 e+ OH=NiOOH- H2O 减小(2)Z n 2e+ 2OH=Z n(OH【解析】(1)阳极是失电子发生氧化反应的一极，Ni(OH)2为阳极；放电时负极反应为=Cd(OH2，故溶液碱性减小

11、。12原电池是化学对人类的一项重大贡献。(1)某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置。1a和 b 不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是 _。2a和 b 用导线连接，Cu 极为原电池 _ 极(填“正”或“负”)，电极反应式是_, Zn 极发生_(填“氧化”或“还原”)反应，溶液中的 H-移向_ (填“Cu”或“Zn”)极。3_无论a 和 b 是否连接，Zn 片均被腐蚀，若转移了 0.2 mol 电子，则理论上 Zn 片质量减轻 _ g。如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：电池的负极是 _(填“ a”或“ b”)电极，该极的电极反应式为:UZ-甘一一二 _3Cd 2e+ 2OHab-

12、0御人口人#0人口乱h电爺7 / 6电池工作一段时间后电解质溶液的pH_(填“增大” “减小”或“不变”)。【答案】Zn+ 2H+=ZrT+ Hf正 2H+ 2e=Hf氧化 Cu 6.5(2)aCH+10OH-8e=CO+7fO减小【解析】分析本题装置，若a 和 b 不连接，不能构成原电池；若 a 和 b 连接，则符合构成原电池的条件。(1)若 a、b 不连接则发生的是 Zn 与 HbSQ 的置换反应；a、 b 连接后，构成原电池， Cu 的活泼性弱 于 Zn, Cu为正极，Zn 为负极，Zn 极发生氧化反应；若转移0.2 mol 电子，则消耗 0.1 mol Zn，其质量为 6.5 g。(2

13、)CH4在反应时失去电子，故 a 电极是电池的负极。电极反应式可由总反应式CH+ 2OH-+ 2Q=CO-+3fO 减去正极反应式 Q+ 2H2O+ 4e-=4OH,求得。由于电池工作过程中会消耗OH ,故一段时间后，电解质溶液的pH 会减小。放电13 .某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压，该电池的总反应3Zn + 2KaFeO + 8fO 充电3Z n(OH)2+ 2Fe(OH)3+ 4KOH(1) 放电时负极反应为 _;(2) 充电时 Fe(OH)3发生_ 反应；(3) 放电时电子由_极流向_ 极；(4) 放电时 1 mol K2FeO4发生反应，转移电子数是 _。【答案】(1)

14、Z n 2e-+ 2OH=Z n(OH)z(2)氧化 (3)负 正 (4)1.806X1024【解析】放电时锌在负极发生氧化反应，因为电解质是碱，故负极反应是Zn 2e-+ 2OH=Zn(OH)z,电子由负极流出，通过外电路流向正极，每1 mol KaFeO 发生反应，转移电子是 3 mol，数目是 1.806X1024,充电时 Fe(O H)3失去电子发生氧化反应。14化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。(1) 下列相关说法正确的是 _ (填序号)。A. 通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣B. 二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复

15、使用C. 除氢气外，甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料D. 近年来，废电池必须进行集中处理的问题被提上日程，其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收充电8 / 6(2) 目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应式可表示为2Ni(OH)2+ Cd(OH)2放电 Cd+ 2NiO(OH)+ 2HzO9 / 6(4)请运用原电池原理设计实验,验证CT、Fe3+氧化性的强弱, 请 画出实验装置图并写出电极反应式。已知 Ni(0H)2和 Cd(OH)2均难溶于水，但能溶于酸，以下说法正确的是(填序号)。A.以上反应是可逆反应B.反应环境为碱性C.电池放电时 Cd 作负极D.该电池是一种二次电池(3)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图所示:a、b 两个电极均由多孔的碳块组成，通入的氢气和氧气由孔隙中逸 入，并在电极表面发生反应而放电。a电极是电源的氢气人口极;若该电池为飞行员提供了360 kg 的水，则电路中通过了mol 电子。【答案】A BCD40 000(4)装置如右图。正极的电极反应式:2Fe3+ 2e=2F