人教版高中化學選修四42化學電源(習題2)

1、人教版高中化學選修四4.2化學電源(習題2)人教版高中化學選修四4.2化學電源(習題2)8/8人教版高中化學選修四4.2化學電源(習題2)第二節(jié)化學電源經(jīng)典基礎題題組1化學電池及辦理1以下說法正確的選項是()堿性鋅錳電池是二次電池B鉛蓄電池是一次電池C二次電池又叫蓄電池，它放電后能夠再充電使活性物質(zhì)獲得再生D燃料電池的活性物質(zhì)大量儲蓄在電池內(nèi)部答案C解析堿性鋅錳電池是一次電池，鉛蓄電池是二次電池。2隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升，廢電池必定進行集中辦理的問題被提到議事日程，其首要原因是()利用電池外殼的金屬資料B防范電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染C不使電池中滲漏的電解液腐化其他物品

2、D回收其中石墨電極答案B解析汞、鎘、鉛等重金屬離子會對土壤和水源造成污染。題組2一次電池3鋅錳干電池在放電時總反應方程式能夠表示為：Zn(s)2MnO22NH4=Zn2Mn2O3(s)2NH3H2O，在此電池放電時正極(碳棒)上發(fā)生反應的物質(zhì)是()AZnB碳CMnO2和NH4DZn2和NH3答案C解析依照方程式可知：Zn為負極，碳棒為正極，負極：Zn2e=Zn2，正極：2MnO22NH42e=Mn2O32NH3H2O，所以正極上參加反應的物質(zhì)是MnO2和NH4。4人造衛(wèi)星用到的一種高能電池銀鋅電池，其電極反應為：Zn2OH2e=Zn(OH)2，Ag2OH2O2e=2Ag2OH。依照反應式判斷氧

3、化銀是()A負極被氧化B正極被還原C負極被還原D正極被氧化答案B解析Ag2O2Ag得電子，化合價降低，被還原。題組3可充電電池5當先人們正研究開發(fā)一種高能電池鈉硫電池，它以熔融的鈉、硫為兩極，以Na放電導電的Al2O3陶瓷作固體電解質(zhì)，反應為2NaxSNa2Sx，以下說法正充電確的是()A放電時，鈉作正極，硫作負極B放電時，Na向負極搬動C充電時，鈉極與外電源正極相連，硫極與外電源的負極相連D放電時，負極發(fā)生的反應是：2Na2e=2Na答案D解析放電時，負極失去電子發(fā)生氧化反應，正極得電子發(fā)生還原反應，故鈉作負極，硫作正極，A錯誤；放電時，陽離子向正極搬動，B錯誤；充電時，鈉極(負極)與外電源

4、的負極相連，硫極(正極)與外電源的正極相連，C錯誤；放電時，負極發(fā)生氧化反應，D正確。6鎳(Ni)鎘(Cd)可充電的電池，放電時，電極資料是Cd和NiO(OH)，電解質(zhì)是KOH，電極反應分別是：Cd2OH2e=Cd(OH)2；2NiO(OH)2H2O2e=2Ni(OH)22OH。以下說法不正確的選項是()A電池放電時，負極周圍溶液的pH不斷減小B電池放電時總反應是Cd2NiO(OH)2H2O=Cd(OH)22Ni(OH)2C電池充電時，鎘(Cd)元素被氧化D電池充電時，電池的正極和電源的正極相連接答案C解析C項，充電時，Cd(OH)22e=Cd2OH，所以鎘元素應被還原。7鋰離子電池的應用很廣

5、，其正極資料可再生利用。某鋰離子電池正極資料有鈷酸鋰(LiCoO2)，導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6Cx6，充放電過程中，正極發(fā)生LiCoO2與Li1x2之間的轉(zhuǎn)變。下xLixe=LiCCoO列相關說法不正確的選項是()A放電時的負極反應式為：x6xexLiLiC=6CB鈷酸鋰(LiCoO2)中鈷元素的化合價為3C放電時正極發(fā)生LiCoO2轉(zhuǎn)變成Li1xCoO2的反應D放電時鋰離子向正極搬動答案C解析放電時，電極反應式為負極：LixC6xe=6CxLi正極：Li1xCoO2xexLi=LiCoO2所以放電時，Li1xCoO2轉(zhuǎn)變成LiCoO2。題組4燃料電池8美國

6、時代周刊將氫燃料電池評為21世紀對人類生活擁有重要影響的技術之一。培根電池是一種堿性的氫氧燃料電池，已經(jīng)應用在“阿波羅六號”太空船上。將多個培根電池組合為電池組，向外供電，電池組工作牢固后，它的電動勢和內(nèi)阻基本保持不變。電池所產(chǎn)生的水能夠作為飲用水，今欲得常溫下水1L，則電池內(nèi)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量約為()A8.9103molB4.5102molC1.1102molD5.610mol答案C解析負極：2H24e4OH=4H2O正極：O24e2H2O=4OH1000mL1g/mL2所以產(chǎn)生2mol水，轉(zhuǎn)移4mol電子。制得1L水轉(zhuǎn)移電子數(shù)為118gmol1.1102mol。9.右圖是甲醇燃料電池的構(gòu)造

7、表示圖，甲醇在催化劑作用下供給質(zhì)子(H)和電子，電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達另一極與氧氣反應，電池總反應為2CH3OH3O2=2CO24H2O。以下說法不正確的選項是()A左電極為電池的負極，a處通入的物質(zhì)是甲醇B正極反應式為：O22H2O4e=4OHC負極反應式為：CH3OHH2O6e=CO26HD該電池供給1mole，耗資氧氣0.25mol答案B解析電極反應式為：負極：2CH3OH12e2H2O=2CO212H2=6H2O。B錯誤；依照電子流向，能夠判斷a處通甲醇，正極：3O12e12H3molb處通O2。當電池供給1mol電子時，耗資O2為120.25mol。10.美國海軍海底戰(zhàn)事中心

8、與麻省理工大學共同研制成功了用于潛航器的鎂過氧化氫燃料電池系統(tǒng)。其工作原理以下列圖。以下說法中錯誤的選項是()A電池的負極反應為Mg2e=Mg2B電池工作時，H向負極搬動C電池工作一段時間后，溶液的pH增大D電池總反應式是MgH2O22H=Mg22H2O答案B解析MgH2O2燃料電池中Mg作負極：Mg2e=Mg2，Pt作正極：H2O22H2e=2H2O，總反應式為MgH2O22H=Mg22H2O，耗資H，使c(H)減小，pH增大，且H移向正極。能力提升題11“神舟九號”飛船的電源系統(tǒng)共有3種，分別是太陽能電池帆板、鎘鎳蓄電池和應急電池。(1)飛船在光照區(qū)運行時，太陽能電池帆板將_能轉(zhuǎn)變成_能，

9、除供給飛船使用外，節(jié)余部分用鎘鎳蓄電池儲蓄起來。其工作原理為放電Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2充電充電時，陽極的電極反應式為_；當飛船運行到地影區(qū)時，鎘鎳蓄電池開始為飛船供電，此時負極周邊溶液的堿性_(填“增大”“減小”或“不變”)。放電(2)緊急狀況下，應急電池會自動啟動，工作原理為ZnAg2OH2O2Ag充電Zn(OH)2，其負極的電極反應式為_。答案(1)太陽電Ni(OH)2eOH=NiOOHH2O減小=Zn(OH)2(2)Zn2e2OH解析(1)陽極是失電子發(fā)生氧化反應的一極，Ni(OH)2為陽極；放電時負極反應為2OH2，故溶液堿性減小。Cd2e=Cd(OH)

10、12原電池是化學對人類的一項重要貢獻。(1)某興趣小組為研究原電池原理，設計如圖裝置。a和b不連接時，燒杯中發(fā)生反應的離子方程式是_。a和b用導線連接，Cu極為原電池_極(填“正”或“負”)，電極反應式是_，Zn極發(fā)生_(填“氧化”或“還原”)反應，溶液中的H移向_(填“Cu”或“Zn”)極。無論a和b可否連接，Zn片均被腐化，若轉(zhuǎn)移了0.2mol電子，則理論上Zn片質(zhì)量減少_g。(2)如圖是甲烷燃料電池原理表示圖，回答下列問題：電池的負極是_(填“a”或“b”)電極，該極的電極反應式為：_。電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH_(填“增大”“減小”或“不變”)。答案(1)Zn2H=Zn2H2正

11、2H2e=H2氧化Cu6.5(2)aCH410OH8e=CO327H2O減小解析解析本題裝置，若a和b不連接，不能夠組成原電池；若a和b連接，則吻合構(gòu)成原電池的條件。(1)若a、b不連接則發(fā)生的是Zn與H2SO4的置換反應；a、b連接后，組成原電池，Cu的爽朗性弱于Zn，Cu為正極，Zn為負極，Zn極發(fā)生氧化反應；若轉(zhuǎn)移0.2mol電子，則耗資0.1molZn，其質(zhì)量為6.5g。(2)CH4在反應時失去電子，故a電極是電池的負極。電極反應式可由總反應式CH42OH22O2=CO33H2O減去正極反應式O22H2O4e=4OH，求得。由于電池工作過程中會耗資OH，故一段時間后，電解質(zhì)溶液的pH會

12、減小。13某新式可充電電池，能長時間保持牢固的放電電壓，該電池的總反應3Zn2K2FeO4放電8H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH。充電(1)放電時負極反應為；(2)充電時Fe(OH)3發(fā)生_反應；(3)放電時電子由_極流向_極；(4)放電時24發(fā)生反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是_。1molKFeO答案(1)Zn2e2OH=Zn(OH)2(2)氧化(3)負正(4)1.8061024解析放電時鋅在負極發(fā)生氧化反應，由于電解質(zhì)是堿，故負極反應是Zn2e2OH=Zn(OH)2，電子由負極流出，經(jīng)過外電路流向正極，每1molK2FeO4發(fā)生反應，轉(zhuǎn)移電子是3mol，數(shù)目是1.8061024，充電時Fe

13、(OH)3失去電子發(fā)生氧化反應。14化學電池在通訊、交通及平常生活中有著廣泛的應用。(1)以下相關說法正確的選項是_(填序號)。A經(jīng)過某種電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出能量的多少，能夠判斷該電池的利害B二次電池又稱充電電池或蓄電池，這類電池可無量次重復使用C除氫氣外，甲醇、汽油、氧氣等都可用作燃料電池的燃料D近來幾年來，廢電池必定進行集中辦理的問題被提上日程，其首要原因是電池外殼的金屬資料需要回收目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池，其電池總反應式可表示為2Ni(OH)2Cd(OH)2充電Cd2NiO(OH)2H2O放電已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水，但能溶于酸，以下說法正確的選項是_(填序號)。A以上反應是可逆反應B反應環(huán)境為堿性C電池放電時Cd作負極D該電池是一種二次電池(3)在宇宙飛船和其他航天器上經(jīng)常使用的氫氧燃料電池是一種新式電源，其構(gòu)造如圖所示：a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成，通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入，并在電極表面發(fā)生反應而放電。a電極是電源的_極；若該電池為翱翔員供給了360kg的水，則電路中經(jīng)過了_mol電子。(4)請運用原電池原理設計實驗，考據(jù)Cu2、Fe3氧化性的強弱，請畫出實驗裝置圖并寫出電極反應式。答案(1)A(2)BCD(3)負40000(4)裝置如右圖。正極的電極反應式：2Fe32e=2Fe2負極