2019年高中化學(xué)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)4.2化學(xué)電源練習(xí)新人教版選修4_第1頁
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文檔簡介

1、第二節(jié)化學(xué)電源現(xiàn)提勢回向 DNa市Z才!區(qū)宏川色戈1即麻口面市以川基礎(chǔ)鞏固匚1下列化學(xué)電源屬于綠色電池的是()A.干電池B.饃鎘電池C.鋅鎰電池D.氫氧燃料電池f|DI 2鋅鎰干電池在放電時,總反應(yīng)方程式可以表示為 Zn+2MnO2NHZn2+MnQ+2NH+H0,在此電池放電時正極(石墨棒)上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是NILCI和Mn/成1A.ZnB.碳C.MnO和 NHD.Zn2+和 NH3i!T|c13正在研究的鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池,它具有容量大等優(yōu)點,其電池反應(yīng)為2Zn+Q=2ZnO,其原料為鋅、電解液和空氣 ,則下列敘述正確的是()A.鋅為正極,空氣進入負極反應(yīng) -2+B.負極

2、反應(yīng)為Zn-2e ZnC.正極發(fā)生氧化反應(yīng)D.電解液是強酸iKb匚4 一種新型/料電池,一極通入空氣,另一極通入丁烷氣體;電解質(zhì)是摻雜氧化鈕(Y2Q)的氧化錯(ZrO2)晶體,在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)02。下列對該燃料電池的說法正確的是()A.在熔融電解質(zhì)中,02-由負極移向正極B.電池的總反應(yīng)是:2C4Hw+13q3:、燃8CQ+10HOC.通入空氣的一極是正極,電極反應(yīng)為:O2+4e-202-D.通入丁烷的一極是正極,電極反應(yīng)為:C4H0+26e+13C2-= 4CO+5H2OHKCJ 5微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工作原理如圖所示。A.正極反應(yīng)中有 CO生成B.微

3、生物促進了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D.電池總反應(yīng)為 GH2C6+6Q6CO+6H2O尤|QH2c6中C的平均化合價為0價,二氧化碳中C的化合價為+4價,所以生成二氧化碳的 反應(yīng)為氧化反應(yīng),故CO在負極生成,A選項錯誤;在微生物白作用下,該裝置為原電池裝置, 反應(yīng)速率加快,所以微生物促進了反應(yīng)的發(fā)生,B項正確;質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子(即H+)通過,原電池中陽離子向正極移動 ,C項正確;電池的總反應(yīng)實質(zhì)是 C6H12O6的氧化反應(yīng),D項正確。HUaI 6如圖裝置為某新型燃料電池的工作示意圖,以HClNHCl溶液為電解質(zhì)溶液。下列有關(guān)說法中正確的是()A.通入Hb的電極為正

4、極B.該電池的負極反應(yīng)式為 :N2+6e+8H+= 2NH+C.圖中分離出的 A物質(zhì)為NHClD.該電池工作一段時間后,溶液的pH減小WCJ 7鋰電池是新一彳t高能電池,目前已研發(fā)出多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)式為Li+MnQLiMn。下列說法中正確的是 ()A.Li是正極,MnO2是負極B.放電時負極的反應(yīng):Li-e -TLi +C.放電時正極發(fā)生氧化反應(yīng)D.電池放電時,產(chǎn)生高鎰酸根離子畫Li為負極,發(fā)生反應(yīng):Li-e -Li+,屬氧化反應(yīng),MnQ為正極,發(fā)生還原反應(yīng),整個過程無高鎰酸根離子產(chǎn)生。ffB18(2018湖北宜昌期中)鋅鎰堿性電池具有容量大、放電電流大的特點,因而得到廣泛應(yīng)用。

5、鋅鎰堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應(yīng)式為 Zn(s)+MnO2(s)+H 2O。)Zn0(s)+Mn(0H)2(s),下列說法錯誤的是()A.電池工作時,鋅失去電子B.電池正極的電極反應(yīng)式為Mnqs)+2H 2O(l)+2e -Mn(0H1(s)+20H-(aq)C.電池工作時,電子由正極通過外電路流向負極D.外電路中每通過 0.2 mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減小 6.5 g畫出池工作時,鋅作負極失去電子,負極電極反應(yīng)式為 Zn(s)+2OH-(aq)-2e -=ZnO(s)+H2O(l),正極電極反應(yīng)式為MnO(s)+2H 2O(l)+2e -Mn(OH(s)+2OH-(aq)。在

6、外電路,電子由負極流向正極。通過0.2 mol電子,鋅消耗0.1 mol,其質(zhì)量減小6.5 g。HKJcJ 9下列關(guān)于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的四種裝置的說法正確的是()antPWX正鵬負醐A.電池I中鋅是正極B.電池n是一次性電池C.電池出工作時,氫氣發(fā)生還原反應(yīng)D.電池IV工作時,電子由鋅通過導(dǎo)線流向石墨棒解析電池I中鋅是負極,銅是正極,A錯誤;電池n為鉛蓄電池,屬于二次電池,B錯誤;電池出為氫氧燃料電池,H2在負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),C錯誤;電池IV為鋅鎰干電池,鋅為負極,石墨棒為正極,電子由負極流向正極,D正確。答案|DI 10 一種由甲醇、氧氣和強堿溶液 (作電解質(zhì))組成的新型手機電池,可

7、持續(xù)使用一個月,放電,一、.- 1/2-其電池反應(yīng)為2CHOH+32+4OH充電2CQ +6H2O,則有關(guān)說法正確的是()A.放電時CHOH參與反應(yīng)的電極為正極B.放電時負極的電極反應(yīng)式為CHOH+8OH6e-CC2- +6H2OC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,通入5.6 L O 2并完全反應(yīng)后,有0.5 mol電子轉(zhuǎn)移D.放電一段時間后,通入氧氣的電極附近溶液的pH降低解析核原電池負極電極反應(yīng)式為2CHOH+160H12e -2cG + 12H2O,正極反應(yīng)式為3Q+6HO+12e120H,A、D項錯誤,B項正確;C項應(yīng)有1 mol電子轉(zhuǎn)移,C項錯誤。SSTIbC ii饃氫電池是近年開發(fā)出來的可充電電池,它

8、可以取代會產(chǎn)生鎘污染的饃鎘電池。饃氫一1電池的總反應(yīng)式是2H+NiO(OH)充電Ni(OH)2。根據(jù)此反應(yīng)式判斷,下列敘述正確的是()A.電池放電時,電池負極周圍溶液的堿性增強B.電池放電時,饃元素被氧化C.電池放電時,氫元素被還原D.電池放電時,氫氣是負極反應(yīng)物解析聚電電池在放電時是一個電源(原電池),發(fā)生原電池反應(yīng),在這個反應(yīng)方程式中從左到右是放電,根據(jù)發(fā)生氧化反應(yīng)的是負極 ,發(fā)生還原反應(yīng)的是正極,所以D正確,B、C錯誤;而H 作為電池的負極發(fā)生的反應(yīng)是 H2+2OH-2e - 2HO,溶液中應(yīng)該是 OHB度減小,所以A錯誤。 ffDJ 12鉛蓄電池是化學(xué)電源,其電極材料分別是 Pb和Pb

9、O,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,工作時該電 池的總反應(yīng)式為 Pb+PbO+2H2SQ2PbSO+2H2O。試根據(jù)上述情況判斷:(1)蓄電池的負極材料是。(2)工作時,正極反應(yīng)為 _。工作時,電解質(zhì)溶液的pH(填“增大” “減小”或“不變”)。(4)工作時,電解質(zhì)溶液中陰離子移向 極。外電路中電流方向從 極流向 極。UK (1)Pb(2)PbO2+S- +4H+2e-PbSO+2HO(3)增大(4)負(5)正負I 13若用鋅棒和石墨作電極,氯化錢溶液為電解液,制成一化學(xué)電源如下圖所示。M1LC1溶液試回答:(1)電極名稱:Zn,C(2)電子移動方向 ,電流方向 。離子移動方向:陽離子移向 極。(3)電解

10、質(zhì)溶液的質(zhì)量 (填“變大”或“變小”)。(4)若負極質(zhì)量減輕1.3 g,則通過電路的電子數(shù)目為 。解析|(1)符合構(gòu)成原電池的條件,在組成的原電池中Zn作負極,C為正極。(2)電子從負極(Zn)沿導(dǎo)線流向正極(C),電流方向與電子流動方向相反 ,電解質(zhì)溶液中的陽離子移向正極。(3)原電池反應(yīng)為Zn+2Nh+Zn2+2NH4+H4。電解質(zhì)溶液由 NHCl變?yōu)閆nCl 2,故溶液的質(zhì)量變大。(4) n(Zn)=1.3 g, n(Zn)=0.02 mol, 失電子數(shù)(即通過電路的電子數(shù) )為0.04 X 6.02 X 10 23=2.408 X 10 22O叵負極正極(2)從負極(Zn)沿導(dǎo)線移向正

11、極(C)電流從正極流向負極正(3)變大(4)2.408 X 10 22能力提升Hk和CO是一種新的能 J 1在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫共電解HaO-CQ混合氣體制備源利用方式,基本原理如圖所示。下列說法不正確的是()霸孔電極 金屬氨化物電解的 密孔電梗A.X是電源的負極B.陰極的電極反應(yīng)式是 HkO+2e =H2+C-,CO2+2e-CO+OC.總反應(yīng)可表示為 H2O+C0tl H Hb+CO+OD.陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1 : 1解析|HO CO混合氣體制備 H和COt氫元素及碳元素白化合價降低,H2O和CO發(fā)生還原反應(yīng),則該極為陰極,連接電源的負極,A選項正確;因電解質(zhì)是

12、金屬氧化物,故該過程中可以傳遞 百,則陰極反應(yīng)為 H2O+2eH2+O!-,CQ+2e- TcO+O,B選項正確;圖中陽極放出的是Q,2O2-4e- O T ,則總反應(yīng)方程式為 HO+C0t罄H2+CO+OC選項正確;從總反應(yīng)方程式看陰極和陽極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是2 : 1,D選項錯誤。答案J 2(2018河北唐山二模)鎂、鋅等金屬與 HQ可形成“金屬-H2?!彪姵?,能為潛水器提供動力,可用食鹽水作為電解質(zhì)溶液 ,如圖所示。下列有關(guān) Zn-H2Q電池的說法正確的是A.電流從Zn電極沿導(dǎo)線流向Pt電極B.Pt為正極,電極反應(yīng)為HQ+2e20HC.每消耗 6.5 g Zn,將反應(yīng) 0.05

13、mol H 2O2D.食鹽水中Cl-向Pt電極移動解析|Zn-HQ電池中鋅作負極,Pt作正極,電子從Zn電極沿導(dǎo)線流向Pt電極,電流從Pt電極 沿導(dǎo)線流向Zn電極,故A錯誤;Pt為正極,過氧化氫在電極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為 H2Q+2e 2OH,故 B 正確;負極 Zn-2e - Zn2+,正極 HkO+2e 2OH,每消耗 6.5 g Zn, 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 0.2 mol,將反應(yīng)0.1 mol H2Q,故C錯誤;食鹽水中Cl-向Zn電極移動, 故D錯誤。f|BJ 3以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是A.該電池能夠在高溫下工作B.電池

14、的負極反應(yīng)為 GH2Q+6H2O-24e- = 6CO T +24H+C.放電過程中,H+從正極區(qū)向負極區(qū)遷移D.在電池反應(yīng)中,每消耗1 mol氧氣,理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO氣體等L解砰生物主要成分是蛋白質(zhì),高溫條件下蛋白質(zhì)變性,失去活性,A錯誤;通入燃料GHLQ的極為負極,負極反應(yīng)為 CH2Q+6HO-24e6COT +24H+(能放出CO,應(yīng)該是酸性溶液,所以右邊寫H+o不能在左邊加 OH、右邊寫HO),B正確;正極反應(yīng)為6C2+24H+ +24e-12H2O,從兩極反應(yīng)可知:負極生成H+,正極消耗H+,即通過質(zhì)子交換膜從負極到正極傳導(dǎo)H+,C錯誤;從總反應(yīng)GH2Q+6O6CO+6H2O

15、可知,每消耗1 mol氧氣,理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下 CO氣體22.4L,D錯誤。HUbJ 4饃氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是Ni(OH) 2+M NiOOH+MH已知:6NiOOH+NH+H2O+OH6Ni(OH) 2+NO下列說法正確的是()A.NiMH電池放電過程中,正極的電極反應(yīng)式為 NiOOH+HO+eNi(OH) 2+OHB.充電過程中OH從陽極向陰極遷移C.充電過程中陰極的電極反應(yīng)式:H2O+M+e MH+OHH2O中的H被M還原D.NiMH電池中可以用KOH液、氨水等作為電解質(zhì)溶液

16、畫NiMH放電時正極發(fā)生還原反應(yīng),分析化合價可知正極為 NiOOH導(dǎo)電子生成Ni(OH) 2,可 知A項正確;OH-由陰極向陽極移動,B項錯;M是金屬,無負價,只能失電子,C項錯;D項由已知 信息可知NiOOH氨水反應(yīng),錯誤。HUa5有一種以甲醇為原料,以KOW電解質(zhì)的用于手機的可充電的高效燃料電池,充一次電可以連續(xù)使用一個月。已知該電池的總反應(yīng)式為:產(chǎn)電2CHOH+3O+4KOH 商 2K2CO+6H2O請?zhí)羁眨?1)放電時,負極的電極反應(yīng)為 。(2)充電時,原電池的負極與外電源的 極相連。(3)若在常溫、常壓下,1 g CH 30H然燒生成CO和液態(tài)水時放出 22.68 kJ的熱量,表示該反 應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。畫(1)CH3OH中C元素從-2價變成+4價,所以CH3O幅負極反應(yīng)物,發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)式為 C

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