[推荐学习]高中化学--电化学基础-第2节-化学电源习题-新人教版选修4.doc

第2节 化学电源一、选择题1．废电池必须进行集中解决的问题被提到议事日程其首要因素是(　　)A．为了运用电池外壳的金属材料B．避免汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其她物品D．回收其中的石墨电极解析：废电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源导致污染，必须进行集中解决答案：B2．下列有关电池的论述对的的是(　　)A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化C．太阳能电池的重要材料是高纯度的二氧化硅D．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能解析：选项因素分析结论A锌锰干电池工作后碳棒不变×B氢氧燃料电池工作时都是负极发生氧化反映，H2－2e－===2H＋√C太阳能电池的重要材料是高纯度的硅×D氢氧燃料电池是将化学能转变为电能×答案：B3．燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气起反映，将此反映的化学能转化为电能的装置，电解质溶液一般是KOH溶液下列有关甲烷燃烧电池的说法不对的的是(　　)A．负极反映式为CH4＋10OH－＋8e－===CO＋7H2OB．正极反映式为2O2＋4H2O＋8e－===8OH－C．随着不断放电，电解质溶液碱性不变D．甲烷燃料电池的能量运用率比甲烷燃烧的能量运用率大解析：A、B两项是对的的；综合A、B两项知C项不对的；根据能量转化的规律，燃烧时产生的热能是不也许所有转化为功的，能量运用率不高，而电能转化为功的效率要大得多，D项对的。

答案：C4．(·北京东城期末)如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF6是电解质，SO(CH3)2是溶剂，反映原理是4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S下列说法不对的的是(　　)A．该装置将化学能转化为电能B．电子移动方向是由a极流向b极C．可以用水替代SO(CH3)2作溶剂D．b极反映式是FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S解析：Li作负极发生Li－e－===Li＋，正极FeS2中铁的化合价由＋2价减少到0价、硫由－1价减少到－2价，电极反映式为FeS2＋4e－＋4Li＋===Fe＋2Li2S；水与Li发生反映，C选项错误答案：C5．高效能电池的研发制约电动汽车的推广有一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反映为：2C2H6＋7O2＋8KOH===4K2CO3＋10H2O，有关此电池的推断中对的的是(　　)A．负极反映为：14H2O＋7O2＋28e－===28OH－B．放电过程中KOH的物质的量浓度不变C．每消耗1 mol C2H6，则电路上转移的电子为14 molD．放电一段时间后，负极周边的pH升高解析：燃料作负极，氧气作正极，A选项错误；由总反映可知放电过程中消耗KOH，B选项错误；分析总反映，7个O2参与反映转移28个电子，C选项对的；负极电极反映式为C2H6＋18OH－－14e－===2CO＋12H2O，D选项错误。

答案：C6．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即可构成CH4燃料电池已知通入CH4一极的电极反映式是：CH4＋10OH－===CO＋7H2O＋8e－；通入O2一极的电极反映式是：O2＋2H2O＋4e－===4OH－下列有关论述中，不对的的是(　　)A．通入CH4的电极为负极 B．正极发生氧化反映C．溶液中的OH－向负极移动 D．工作一段时间后应补充KOH解析：该燃料电池正极发生还原反映，B不对的根据题中电极反映式知CH4发生氧化反映，通入CH4的电极为负极，A对的；原电池工作时，电解质溶液中阴离子移向负极，C对的；该电池总反映为CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O，工作时消耗KOH，D对的答案：B7．(·课标Ⅰ)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示下列有关微生物电池的说法错误的是 (　　)A．正极反映中有CO2生成B．微生物增进了反映中电子的转移C．质子通过互换膜从负极区移向正极区D．电池总反映为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O解析：根据微生物电池工作原理示意图可知：C6H12O6在负极上发生氧化反映，电极反映式为C6H12O6－24e－＋6H2O===6CO2↑＋24H＋；O2在正极上发生还原反映，电极反映式为6O2＋24e－＋24H＋===12H2O。

负极有CO2生成，A项错误；B项，微生物增进了反映中电子的转移，对的；C项，质子通过互换膜从负极区移向正极区，对的；D项，电池总反映为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O，对的答案：A8．(·新课标冲刺卷)如图装置为某新型燃料电池的工作示意图，以HCl－NH4Cl溶液为电解质溶液下列有关说法中对的的是(　　)A．通入H2的电极为正极B．该电池的负极反映式为：N2＋6e－＋8H＋===2NHC．图中分离出的A物质为NH4ClD．该电池工作一段时间后，溶液的pH减小解析：分析题目中示意图可得，正极反映式为：N2＋6e－＋8H＋===2NH，负极反映式为：3H2－6e－===6H＋，故A、B项错误；电池工作的总反映式为：N2＋3H2＋2H＋===2NH，消耗H＋，故电池工作一段时间后，溶液的pH增大，故D项错误；从电池的总反映式可知最后身成的物质为NH4Cl，则图中分离出的A物质为NH4Cl，故C项对的答案：C9．(·南充高二检测)市场上常常用到的标记为Li－ion的电池称为“锂离子电池”它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li＋的高分子材料。

这种锂离子电池的电池反映式为：Li＋2Li0.35NiO22Li0.85NiO2，下列说法不对的的是(　　)A．放电时，负极的电极反映式：Li－e－===Li＋B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反映又发生还原反映C．该电池不能用水溶液作为电解质溶液D．放电过程中Li＋向负极移动解析：A项，Li从零价升至正价，失去电子，作负极，对的；B项，反映逆向进行时，反映物只有一种，化合价既有升，又有降，因此既发生氧化反映又发生还原反映，对的；C项，由于Li可以与水反映，故不能用水溶液作为电解质溶液，对的；D项，原电池中阳离子应迁移至正极得电子，故错答案：D10．科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料电池中的一极通入空气，另一极通入丙烷气体，电解质是固态氧化物，在熔融状态下能传导O2－下列对该燃料电池的说法不对的的是(　　)A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极B．该电池的总反映是：C3H8＋5O2===3CO2＋4H2OC．电路中每通过5 mol电子，约有5.6 L原则状况下的丙烷被完全氧化D．通入丙烷的电极为电池负极，发生的电极反映为：C3H8－20e－＋10O2－===3CO2＋4H2O解析：该燃料电池的化学反映原理是：C3H8＋5O2===3CO2＋4H2O，B对的；放电过程中通入丙烷的电极为负极：C3H8－20e－＋10O2－===3CO2＋4H2O，C对的；通入O2的电极为正极：O2＋4e－===2O2－，产生的O2－将向负极移动，A项错。

答案：A二、非选择题11．氯铝电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是KOH溶液，试回答问题：(1)通入氯气的电极是________极(填“正”或“负”)，电极反映式为：________________________________________________________________________2)加入铝的电极是________极(填“正”或“负”)，电极反映式为：________________________________________________________________________3)电子从________极流向________极(填“Al”或“Cl2”)解析：根据Cl2和Al的反映方程式：3Cl2＋2Al===2AlCl3可知，铝易失电子被氧化，为负极，但电解液为KOH溶液，故负极反映为：2Al－6e－＋8OH－===2AlO＋4H2O，Cl2易得电子被还原，为正极，电极反映为3Cl2＋6e－===6Cl－在外电路中电子从负极(铝极)流出沿导线流向正极(Cl2极)答案：(1)正　3Cl2＋6e－===6Cl－(2)负　2Al－6e－＋8OH－===2AlO＋4H2O(3)Al　Cl212．Zn－MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液。

1)该电池的负极材料是________电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)2)若ZnCl2－NH4Cl混合溶液中具有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其重要因素是________________________________________________________________________欲除去Cu2＋，最佳选用下列试剂中的________(填字母)A．NaOH 　 B．Zn　C．Fe 　 D． NH3·H2O解析：(1)负极是失电子的一极，Zn失去电子，电子由负极经外电路流向正极2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀；除杂的基本规定是不能引入新杂质，因此应选Zn将Cu2＋置换为单质而除去答案：(1)Zn(或锌)　正极(2)Zn与Cu2＋反映生成Cu，Zn与Cu构成原电池，加快反映速率　B13．(·典型习题选萃)铅蓄电池是化学电源，它工作时的电池总反映为：PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O试回答：(1)蓄电池负极的电极材料是_________________________________2)工作时该蓄电池正极的电极反映式是_____________________________。

3)铅蓄电池工作时，电解质溶液的密度________，pH________(填“增大”“减小”或“不变”)4)如果用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2，当制得0.05 mol Cl2时，在理论上电池内部消耗的H2SO4的物质的量是________解析：(1)由电池总反映可知，Pb发生氧化反映，因此Pb是负极2)正极上的反映是PbO2→PbSO4，则必然有H2SO4参与：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O(负极反映为Pb－2e－＋SO===PbSO4，将正、负极反映合并，与题给总反映相符)3)在蓄电池的工作过程中，Pb被氧化，H2SO4被消耗，因此溶液的密度减小，pH增大4)用铅蓄电池作电源，电解饱和食盐水制0.05 mol Cl2，需提供0.10 mol e－(2Cl－－2e－===Cl2↑)，每消耗2 mol H2SO4时转移2 mol e－，故至少消耗0.10 mol H2SO4答案：(1)Pb　(2)PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O　(3)减小　增大　(4)0.10 mol点评：将蓄电池与电解槽相连接时，前者将化学反映的能量转化为电能提供应后者，使其发生氧化还原反映，在电路中流过的电子的物质的量相等。

14．锌银电池比能量大、电压平稳，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其她微型电子仪器电解质溶液是KOH溶液，电池总反映为Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag请回答问题：(1)该电池的正极材料是________；电池工作时，阳离子向________。