高中化学 第六章 作业15 化学电池

作业15化学电池

（分值：10（）分）

（选择题1〜12题，每小题6分，共72分）

IE对点训练

题组一一次电池、二次电池

1.（2024.河北安平高一段考）下列关于干电池的描述错误的是（）

A.最早的干电池是锌镐电池

B.普通干电池可以多次充电反复使用

C.普通锌钵干电池在使用过程中外壳逐渐变薄是因为Zn-2e-==Zn2+

D.普通干电池是一种将化学能转变成电能的装置

2.（2024.江苏徐州高一段考）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。碱性锌钵电池

与锌锦丁电池在反应过程中，锌均会被逐渐消耗，不可重复使月。以氢氧化钾溶液为电解质溶液的碱性锌

钵电池，电池总反应式为Zn+2MnO2+2H2O=Zn（OH）2+2MnO（0H）。下列说法正确的是（）

A.电池工作时，锌电极附近的溶液碱性增强

B.电池工作时，外电路中每通过1mol电子，消耗65gZn

C.电池正极的电极反应式为MnO2+H2O+e=MnO（0H）+OH-

D.碱性锌镐电池为二次电池

3.锌银纽扣电池具有质量小、体积小、储存时间长的优点。电池的总反应式为Zn+Ag2O=ZnO+2Ag,如

图为其构造示意图，下列说法错误的是（）

A.Ag二O电极为正极，发生还原反应

B.电子由负极经过电解质溶液移向正极

C.负极的电极反应式：Zn+2OH-2e=ZnO+H2O

D.该锌银纽扣电池为一次电池

4.汽车的启动电源常用铅酸蓄电池。其构造如图所示，放电时的电池反应为

PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,根据此反应判断下列说法正确的是（）

HQO.

7

PHMt假

电

A.负极反应式：Pb-2e+S0i-=PbSO4

B.电池放电时，溶液的酸性增强

C.Pb（）2得电子，被氧化

D.PbCh是电池的负极

5.锲氢电池因其高能量密度、高重量比能量、充电速度快等优点而被广泛用作动力电池，其装置示意图如

图所示，放电反应为NiOOH+MH=Ni（OH）2+M（M为储氢合金）。下列说法正确的是（）

、iOOH

A.银氢电池属于一次电池

B.MH中氢元素的化合价为-1

C电解质溶液适合选用碱性溶液

D.放电时，电解质溶液中阳离子向MH电极附近迁移

题组二燃料电池

6.某种氢氧燃料电池的内部构造如图，下列说法正确的是（）

也解坨制演

H,

催化剂

A.电池工作时，电解质溶液中的H+向b极移动

B.a极发生的电极反应为H2+2e+2OH=2H2O

C.b极为正极，发生氧化反应

D.当外电路有1mol电子转移时，b极消耗5.6LO2

7.（2024.扬州高一期中）肿（N2H4）-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。

下列说法正确的是（）

A.该电池放电时，通入空气的一极为负极

B.电池每释放1molN2转移的电子数为6mol

C.电池工作一段时间后，也解质溶液中c（OH）不变

D.通入空气的一极的电极反应式是O2+2H2O+4D=4OH

8.某新型燃料电池利用民用燃气为熟料，其工作原理如图所示，下列说法错误的是（）

A.通入空气的电极为该电池的正极

B.电池工作时，电子由b极经电解质流向a极

2

C.CO在b极的反应式为CO-2e+O=CO2

D.相同状况下a极消耗1LO2,理论上b极消耗2L燃料

IE综合强化

9.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图。该电池工作时,

下列说法正确的是（）

D

1

H

JT

A.Mg也极是该电池的正极

B.H92在石墨电极上发生氧化反应

C.石墨电极附近溶液的碱性增强

D.溶液中C卜向正极移动

10.（2023・吉林高一期中）化学电源在日常生活和高科技领域中有广泛应用，下列说法错误的是（）

A.甲：正极的电极反应式为Ag2O+2e+H2O=2Ag+2OH

B.乙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄

C.丙：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降

D.丁：Z/+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加

II.研究人员最近发现了一种“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出，在海水中

电池总反应可表示为5Mn02+2Ag+2NaCl=Na?Mn50io+2AgCl,下列有关“水”电池在海水中放电时的说

法正确的是（）

A.正极反应：Ag+Cl-e-=AgCl

B.每生成1molNazMnQio转移2mol电子

C.Na+不断向“水”电池的负极移动

D.AgCl是还原产物

12.通过传感器可以监测空气中甲醛含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示，下列说法错误

的是（）

A.a极为电池的正极，发生还原反应

B.b极的电极反应式为HCHO+H2O-4e=CO2+4H^

C传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度减小

D.当电路中转移2x10-4mo］电子时，传感器内参加反应的HCHO的质量为3.0mg

13.（10分）氯铝电池是一种新型的燃料电池。电解质溶液是KOH溶液。试回答下列问题:

（1）通入Ck（g）的电极是—（填“正”或“负”）极。

(2)投入Al(s)的电极是(填“正”或“负”)极，负极电极反应式为。

(3)外电路电子从(填“AI”或“Cb”)极流向(填“正”或“负”)极。

(4)每消耗8.1gAl(s),电路中通过的电子数目为NA(M\表示阿伏加德罗常数的值)。

14.(18分)(1)金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备

的电源。该类电池放出的总反应方程式为4M+〃O2+2〃H2O=4M(OH)M

阴虎r交换般匕在电微

已知：①电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。

②阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。

比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池，则Mg、Al、Zn分别作为电极时“理论比能量”由大到小的顺序

为，该电池正极的电极反应式为,若为Mg■空气电池,

为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。

(2)锂辅电池的结构示意图如图，其中电解质LiCICh溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质转移到MnCh晶

格中生成LiMnO”

①外电路的电流方向是由(填"a”或"b"，下同)极流向极。

②正极是,其电极反应式为o

③是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？—(填“是”或“否”)；原因是

答案精析

LB2.C3.B

4.A[Pb失电子作负极，电极反应式为Pb+SO厂-2e-PbSCh,故A正确；放电时，硫酸参加反应，导致

溶液中氢离子浓度减小，则溶液的酸性减弱，故B错误；PbCh得电子，被还原，作正极，故C、D错误。]

5.C［根据放电反应NiOOH+MH=Ni(OH)2+M(M为储氢合金，因此H显0价)，可判断MH为电源的负

极，NiOOH为电源的正极，放电时，电解质中阳离子移向正极，NiOOH、Ni(OH)2均会溶于酸，故电解质

溶液适合选用碱性溶液，故选C。］

6.A

7.D|脐(N2H)空气燃料电池，通入燃料的一极是负极，电极反应式为N2H「4e-+4OH-=N?+4H2。，通入

空气的一极是正极，电极反应式为O2+2H2O+4e--4OH-,A错误、D正确；电池每释放1molN?转移的电

子数为4mol,B错误；由正、负极电极反应式可知，电池工作一段时间后，会有水生成，电解质溶液中

c(OH)减小，C错误。］

8.B［燃料电池中，通入空气的电极为该电池的正极，A正确；电池工作时，电子由b极经外电路流向a

2

极，B错误；CO在b极被氧化为CO2,电极反应式为CO-2e+O=CO3,C正确；比、CO与。发生反

应生成H?O、CO?时，化学计量数之比均为2：1,因此相同状况下a极消耗ILCh的同时，理论上b极消

耗2L燃料，口正确。］

9.C［分析可知，Mg电极为电池的负极，A错误；H2O2通入的电极为正极，正极上H2O2得电子发生还原

反应，B错误；石墨电极处的反应为H2O2+2e=2OH,生成OH,溶液的碱性增强，C正确；电解质溶液

中的阴离子向负极移动，故C「向负极移动，D错误。］

10.D［甲为纽扣电池，正极Ag?O得电子发生还原反应，电极反应式为Ag2O+2c-+H2O=2Ag+2OH-,故

A正确；乙为锌镒干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被溶解，导致锌筒变薄，故B正确；丙为氢氧燃料

电池，放电过程中不断生成水，故电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，故C正确；丁中Zn为负极，

Cu为正极，原电池工作时ZG向Cu电极方向移动，溶液中氢离子得电子生成氢气，故溶液中I「浓度减小，

故D嗜误。］

11.B［根据总反应可知，Ag元素的化合价升高，被氧化，AgCl是氧化产物，负极反应：Ag+CI-e-

=AgCI,A、D错误；总反应中存在：2Ag~2已〜NazMnKho,所以每生成1molNazMnsCho转移2mol电子，

B正确；在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，Na+不断向“水”电池的正极移动，C错误。］

12.D［氧气得电子，发生还原反应，a极为正极，A正确；b极是负极，发生失去电子的氧化反应，故电

极反应式为HCHO+H2O-4c-==CCh+4H+,B正确；传感器工作过程中，发生氧化还原反应生成水，电解质

溶液中硫酸的浓度变小，C正确；负极：HCHO+H2O-4e=CO2+4H*,当电路中转移2'1(尸mol电子时，

反应的甲醛的物质的量为5xl(y5mH,质量为1.5mg,D错误。]

13.⑴正(2)负Al-3e+4OH=[A1(OH)4]-(3)A1正(4)0.9

解析由题给信息可知，CL得电子在正极发生还原反应，A1失电子在负极发生氧化反应，所以通入Cl2(g)

的电极是正极，投入Al(s)的电极是负极，其电极反应式为Al-3e+4OH-=[Al(OH)4]-；电子由负极(Al)经外

电路流向正极。8.1gAl(s)的物质的量为就焉片0.3mol,1molAl反应转移3mol电子,0.3molAl反应

在电路中通过的电子数为0.9NA。