高中化学（必修二）第六章 化学电池练习题(附答案解析)

第第页高中化学（必修二）第六章化学电池练习题(附答案解析)学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列设备工作时，主要是将化学能转化为热能的是A．汽车发动机 B．燃气灶C．煤气灯 D．锂离子电池2．关于化学电源：①银锌纽扣电池；②氢氧燃料电池；③锌锰干电池；④铅蓄电池，有关说法正确的是A．②和③都属于绿色电池 B．①和③都属于一次电池C．①和④都属于二次电池 D．②可将化学能全部转化为电能3．已知Ag+的氧化性强于Co2+的氧化性，则关于下图所示原电池装置的说法中，正确的是A．Co电极是原电池的正极B．盐桥中可填充KCl饱和溶液与琼脂的混合物C．该原电池的正极反应式为Ag++e-=AgD．盐桥中的电解质阴离子向右侧烧杯移动4．对于原电池的电极名称，下列叙述有错误的是（）A．发生氧化反应的为负极 B．正极为电子流入的一极C．比较不活泼的金属为负极 D．电流的方向由正极到负极5．如图所示，电流计指针发生偏转，同时A电极质量减少，B电极上有气泡产生，C为电解质溶液。下列说法错误的是A．B电极为原电池的正极 B．C中阳离子向A极移动C．A、B、C可能分别为、稀盐酸 D．A电极发生氧化反应6．欲提高Cu粉与1.2mol/L的HNO3溶液的反应速度，可加入下列什么试剂A．蒸馏水 B．碳酸钠固体 C．食盐水 D．AgNO3溶液（少量）7．利用垃圾假单胞菌株分解有机物的电化学原理如图所示。下列说法错误的是A．电流方向：B电极→用电器→A电极B．B电极反应式为O2+4H++4e-=2H2OC．A电极反应式为：-4e-→+4H+D．若有机物为葡萄糖C6H12O6，处理0.25mol时，会有6molH+透过质子交换膜迁移8．下列关于实验现象的描述不正确的是A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁C．马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触，铁先被腐蚀D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快9．如图所示原电池的总反应为Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)，下列叙述正确的是A．电子从Ag电极经导线流向Cu电极B．工作一段时间后，右侧烧杯中溶液的变小C．电流方向为Cu电极→Ag电极D．将溶液更换为溶液，电流表指针反向偏转10．下列设备工作时，可以实现化学能转化为电能的是ABCD太阳能集热器锂离子电池电饭煲风力发电机A．A B．B C．C D．D11．在原电池和电解池的电极上所发生的反应类型相同的是A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C．原电池的阳极和电解池的负极所发生的反应D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应二、元素或物质推断题12．常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。(1)石墨中化学键类型为______________，在电池中的作用为_________________(2)酸性锌锰干电池的负极反应为_________________________(3)碱性锌锰干电池在放电过程产生MnOOH，写出正极反应式_____________(4)填充物用60℃温水溶解，目的是_____________________。(5)操作A的名称为______________。(6)铜帽溶解时加入H2O2的目的是_______________________(用化学方程式表示)三、实验题13．根据图1、图2、图3及题中信息，回答下列问题

图1是锌锰干电池基本构造图，该电池的负极材料是______；工作时离子在正极放电产生两种气体，其中一种气体分子是含的微粒，正极的电极反应式是______；当电路中每通过，负极质量减少______；图2是利用废旧锌锰干电池内的黑色糊状物分离得到黑色残渣的流程图．该流程中溶解和过滤操作均要使用到的玻璃仪器有______；图3是探究在制过程中的作用的实验装置图，利用该装置完成下表中实验一和实验二，实验过程中有关实验现象和所得数据如下表已知：两次实验气体的体积在相同条件下测定：由分液漏斗滴入到圆底烧瓶。序号烧瓶中的物质实验记录实验结论实验一足量充分反应后未见黑色固体物质减少收集到112mL气体

______实验二足量和稀硫酸充分反应后黑色粉末部分溶解收集到112mL气体______在测量气体体积时，除要注意待气体温度恢复至室温、平视度数外，还需要注意______；实验一、二中参加反应的的物质的量之比为______。四、多选题14．南京工业大学IAM团队将蚕茧炭化形成氮掺杂的高导电炭材料，该材料作为微生物燃料电池的电极具有较好的生物相容性，提升了电子传递效率。利用该材料制备的微生物电池可降解污水中的有机物(CH3CHO为例)，其装置原理如图所示。下列判断错误的是A．该微生物电池在处理废水时还能输出电能B．该微生物电池工作时，电流由a极经负载流到b极C．该微生物电池原理图中的离子交换膜为阴离子交换膜D．该微生物电池的负极反应为五、填空题15．COS氢解反应产生的CO可合成二甲醚(CH3OCH3)，二甲醚燃料电池的工作原理如图所示。①该电池的负极反应式为___________。②若利用该燃料电池电解硫酸钠溶液，消耗4.6g二甲醚后，在电解池两极共收集到13.44L(标准状况)气体，则该燃料电池装置的能量利用率为___________(结果保留3位有效数字)。16．据图回答下列问题：（1）若烧杯中的溶液为稀硫酸，则观察到的现象是_______，负极的电极反应式为_______。（2）若烧杯中的溶液为氢氧化钠溶液，则负极为______________（填“”或“”），总反应的化学方程式为_______.参考答案及解析：1．B【详解】A．汽车发动机将化学能转化为动能，A错误；B．燃气灶燃气燃烧过程将化学能转化为热能，B正确；C．煤气灯使用过程中将化学能转化为电能，C错误；D．锂离子电池将化学能转化为电能，D错误；答案为：B。2．B【详解】A．锌锰干电池含有重金属元素，不是绿色电池，A错误；B．①银锌纽扣电池和③锌锰干电池完全放电后均不能再使用，属于一次电池，B正确；C．①银锌纽扣电池完全放电后不能再使用，属于一次电池，C错误；D．燃料电池放电过程中会有一部分化学能转化为热能，D错误；综上所述答案为B。3．C【分析】本题装置为原电池装置，因为Ag+的氧化性强于Co2+的氧化性，故Co比Ag易失电子，故Co电极为负极，Ag电极为正极。【详解】A．由分析可知，A错误；B．本装置的银半电池中离子为Ag+，若盐桥中填充KCl饱和溶液与琼脂的混合物，则Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀，因此盐桥中不可填充KCl饱和溶液与琼脂的混合物，B错误；C．由分析可知，银电极为正极，正极反应式为：Ag++e-=Ag，C正确；D．原电池中阴离子移向负极，即阴离子向左侧烧杯移动，D错误；故答案为C。4．C【详解】A．原电池中，失电子发生氧化反应的为负极，故A正确；B．原电池中电子由负极经外电路流向正极，则正极为电子流入的一极，故B正确；C．一般情况下，比较不活泼的金属为正极，活泼金属为负极，故C错误；D．原电池中电子由负极经外电路流向正极，电子与电流流向相反，电流的方向由正极到负极，故D正确；答案选C。【点睛】原电池中，得电子发生还原反应的电极是正极，失电子发生氧化反应的电极是负极，电流从正极沿导线流向负极，电子与电流流向相反。5．B【分析】电流计指针发生偏转，同时A电极质量减少，B电极上有气泡产生，C为电解质溶液，则上述装置涉及的是原电池工作原理，A为负极，发生失电子的氧化反应呢，电极质量会减少，B为正极，溶液中的阳离子如氢离子得电子生成气体，所以B电极上会有气泡产生，据此分析解答。【详解】A．根据上述分析可知，B电极为原电池的正极，有气泡产生，A正确；B．原电池中阳离子移向正极，所以C中阳离子向B极移动，B错误；C．A、B、C可能分别为、稀盐酸，Zn失电子生成锌离子，电极质量减少，Cu电极上氢离子得电子生成氢气，C正确；D．A电极上固体失电子生成阳离子，所以发生氧化反应，D正确；故选B。6．D【详解】A．蒸馏水会稀释HNO3溶液的浓度，反应速率减小，故A错误；B．碳酸钠固体会消耗HNO3使其浓度减小，反应速率减小，故B错误；C．食盐水会稀释HNO3溶液的浓度，反应速率减小，故C错误；D．少量AgNO3溶液与Cu发生置换反应生成Ag，Cu和Ag构成原电池，可加速反应速率，故D正确；故选：D。7．C【详解】A．由图分析可知：A电极为负极，B为正极，故电流由B电极→用电器→A电极，A项正确；B．由图示知，B极反应物为氧气，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B项正确；C．由A选项分析知，A是负极，结合图示，电极反应式为-2e-=+2H+，C项错误；D．由反应C6H12O6+6O2→6CO2↑+6H2O可知1mol葡萄糖反应，转移24mol电子，电极反应也要转移24mol电子，处理0.25molC6H12O6时，电解质溶液中转移6molH+，D项正确；答案选C。8．B【详解】A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，构成原电池，铜片为正极，氢离子得电子变为氢气，表面出现气泡，A正确；B．把铜片插入三氯化铁溶液中，发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，没有铁单质析出，B错误；C．锡不如铁活泼，马口铁(镀锡铁)破损时形成原电池，铁为负极，先被腐蚀，C正确；D．锌粒置换置换出铜，锌铜盐酸构成原电池，反应速率加快，D正确；综上所述答案为B。9．B【详解】A．Cu为负极，Ag为正极电子从负极经导线流向正极，即由Cu电极经导线流向Ag电极，故A错误；B．硝酸铜水解显酸性，Cu为负极，其失电子生成铜离子，导致铜离子浓度增大，溶液的酸性增强，减小，故B正确；C．Cu为负极，Ag为正极，电流方向为Ag电极→Cu电极，故C错误；D．将溶液更换为溶液，Cu仍为负极，电流表指针偏转方向不变，故D错误；故选B。10．B【详解】A．太阳能集热器是将太阳能转化为热能，A不符合题意；B．锂离子电池属于二次电池，放电时可实现化学能转化为电能，B符合题意；C．根据电饭煲的工作原理可知，工作时电能转化为热能，C不符合题意；D．风力发电机可实现风能转化为电能，D不符合题意；故选B。11．B【详解】原电池两个电极称正极、负极，电解池两个电极称阴极、阳极，故选项C错误；原电池正极发生还原反应，负极发生氧化反应，电解池阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，故原电池的正极与电解池的阴极反应类型相同，原电池负极与电解池阳极反应类型相同，故答案选B。12．

共价键(非极性共价键)，

导电

Zn-2e-=Zn2+

MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-

加快溶解速率

过滤

Cu＋H2O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O【分析】废旧干电池含有铜、石墨、二氧化锰以及填充物等，填充物用60℃充分溶解，过滤，滤液中含有氯化铵，蒸发、浓缩、结晶可得到氯化铵晶体；铜与稀硫酸在过氧化氢作用发生氧化还原反应生成硫酸铜，加入锌可置换出铜，过滤分离，硫酸锌溶液最终可生成氢氧化锌、氧化锌，冶炼可得到锌，据此解答。【详解】(1)石墨晶体为混合晶型，是层状结构。在每一层内，每个碳原子与其他3个碳原子以共价键结合形成六边形网状结构；石墨具有导电性，在电池中作电极，起导电作用，故答案为共价键(非极性共价键)；导电；(2)酸性锌锰干电池的负极为锌，负极反应为Zn-2e-=Zn2+，故答案为Zn-2e-=Zn2+；(3)在碱性锌锰原电池中，Zn易失电子作负极、二氧化锰作正极，正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-，故答案为MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-；(4)加热适当升高温度，可促进溶解，故答案为加快溶解速率；(5)分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法，所以操作A的名称是过滤，故答案为过滤；(6)酸性条件下，双氧水能将铜氧化生成铜离子反应的化学方程式为：Cu＋H2O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O，故答案为Cu＋H2O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O。【点睛】本题考查了物质的分离和提纯、原电池原理，根据原电池正负极上发生的反应、物质的性质及其分离方法来分析解答，能从整体上把握物质分离过程，熟练掌握基础知识，灵活运用知识解答。13．

Zn

烧杯和玻璃棒

催化剂

氧化剂

上下移动B管，使A、B两管中液面相平

2：1【分析】锌锰干电池的负极上Zn失去电子；离子在正极得电子生成氨气和氢气；根据计算消耗Zn的质量；(2)根据基本操作溶解和过滤操作分析；(3)实验一涉及反应为，实验二中的反应为。【详解】锌锰干电池的负极上Zn失去电子，负极反应为，该电池的负极材料是Zn；由离子在正极放电产生2种气体，其中一种气体分子是含的微粒为氨气，另一种为氢气，正极反应为，当电路中每通过，根据负极反应，可知消耗，质量为；溶解需要玻璃棒、烧杯等仪器，过滤需要玻璃棒、烧杯以及漏斗等仪器，则均使用的玻璃仪器为烧杯和玻璃棒；①充分反应后未见黑色固体物质减少，二氧化锰起到催化剂的作用，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气；②充分反应后黑色粉末部分溶解，生成锰离子，Mn元素化合价降低，反应中二氧化锰起到氧化剂的作用；③测量气体体积时，除要注意待气体温度恢复至室温、平视读数外，要注意上下移动B管，使A、B两管中液面相平；④实验一涉及反应为、实验二中反应生成锰离子、水、氧气，离子反应为，由氧气的体积1：1可知，参加反应的的物质的量之比为2：1。14．BC【解析】由题给示意图可知，微生物电池工作时是原电池，a电极为电池的负极，酸性条件下乙醛在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，乙醛中碳元素的化合价为-1价，生成物二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，故1个乙醛分子转移10个电子，故电极反应式为，b电极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成水，电极反应