2023人教版高中化學(xué)必修第二冊 第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第3課時(shí) 化學(xué)電池

第3課時(shí)化學(xué)電池基礎(chǔ)過關(guān)練題組一常見化學(xué)電池1.(2022江西九江期末)電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量來源,各種各樣電池的發(fā)展是化學(xué)對人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。下列有關(guān)電池的敘述不正確的是()A.堿性鋅錳電池比普通鋅錳電池的比能量高B.鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒質(zhì)量不變C.燃料電池可連續(xù)不斷地將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹.鉛酸蓄電池雖然體積大有污染,但是電壓穩(wěn)定、安全可靠、價(jià)格低廉,是一種常用的二次電池2.(2021北京清華育才實(shí)驗(yàn)學(xué)校期中)紐扣電池的兩極材料分別為鋅和氧化銀,電解質(zhì)溶液為KOH溶液。放電時(shí)兩個(gè)電極反應(yīng)式分別為Zn+2OH--2e-Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。下列說法正確的是()A.電子從Ag2O流向ZnB.溶液中OH-向負(fù)極移動,K+向正極移動C.Zn發(fā)生還原反應(yīng),Ag2O發(fā)生氧化反應(yīng)D.Zn是正極,氧化銀是負(fù)極3.(2022安徽蚌埠月考)汽車的啟動電源常用鉛酸蓄電池。其結(jié)構(gòu)如圖所示,放電時(shí)的電池反應(yīng)為PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O。根據(jù)此反應(yīng)判斷下列說法正確的是()A.PbO2是電池的負(fù)極B.Pb是電池的負(fù)極C.PbO2得電子,被氧化D.電池放電時(shí),溶液的酸性增強(qiáng)題組二發(fā)展中的燃料電池4.(2022福建三明期中聯(lián)考)如圖為氫氧燃料電池的裝置示意圖,下列說法不正確的是()A.該電池工作時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.該電池的電解質(zhì)溶液是稀硫酸C.b電極是負(fù)極,O2在該電極發(fā)生氧化反應(yīng)D.電子移動方向:a電極→導(dǎo)線→b電極5.(2021山東濟(jì)南二中期中)一種新型綠色燃料電池是把H2、CO、CH4的混合氣體和空氣不斷輸入,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,被稱為“21世紀(jì)的綠色發(fā)電站”。關(guān)于這種燃料電池的說法不正確的是()A.通入空氣的一極為正極B.H2、CO、CH4的混合氣體在電池內(nèi)部燃燒,放出大量的熱,然后電池將熱能轉(zhuǎn)化為電能C.電池實(shí)際工作時(shí)的電解液應(yīng)選擇堿性溶液D.電池的正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O4OH-能力提升練題組一一次電池、二次電池的應(yīng)用1.(2021甘肅靜寧一中月考)化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法不正確的是()A.甲:溶液中Zn2+向Cu電極方向移動,外電路電流由Cu流向ZnB.乙:正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-C.丙:鋅筒作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Zn-2e-Zn2+D.丁:為了增強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力,通常使用98%的硫酸2.(2021河南開封期中)“鹽水動力”玩具車的電池以鎂片、活性炭為電極,向極板上滴加食鹽水后電池便可工作,電池總反應(yīng)為2Mg+O2+2H2O2Mg(OH)2。下列關(guān)于該電池的說法錯(cuò)誤的是()A.電池工作時(shí),負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)B.食鹽水作為電解質(zhì)溶液C.電池工作時(shí)鎂片逐漸被消耗D.電池工作時(shí)實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化3.(2022湖北鄂北六校期中聯(lián)考)鋁—空氣—海水電池的示意圖如圖所示。電池反應(yīng)為4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3,電池工作時(shí),下列說法不正確的是()A.金屬鋁發(fā)生氧化反應(yīng)B.電流從石墨電極經(jīng)導(dǎo)線流向鋁電極C.海水作為電解質(zhì)溶液D.O2在金屬鋁電極處得到電子題組二新型燃料電池4.(2022重慶南開中學(xué)月考)下圖是一種新型的“全氫電池”,能量效率可達(dá)80%。下列說法錯(cuò)誤的是()A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.離子交換膜不允許H+和OH-通過C.吸附層A為負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2-2e-2H+D.H2可循環(huán)使用,基本不需要補(bǔ)充5.如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料,氧氣為氧化劑,某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。當(dāng)該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達(dá)700~900℃時(shí),O2-可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動,反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì)。下列說法正確的是()A.電極甲發(fā)生還原反應(yīng)B.電池內(nèi)的O2-由電極乙移向電極甲C.電池總反應(yīng)為N2H4+2O22NO+2H2OD.當(dāng)電極甲上有1molN2H4消耗時(shí),電極乙上有22.4LO2參與反應(yīng)

答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)練1.C堿性鋅錳電池用鋅粉替代了普通鋅錳電池的鋅殼,增大了反應(yīng)物的接觸面積,故放電電流增大,比能量高,A項(xiàng)正確;在鋅錳干電池中,正極碳棒上MnO2發(fā)生還原反應(yīng),碳棒質(zhì)量不變,B項(xiàng)正確;燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.B原電池中,電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,A錯(cuò)誤;原電池中陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,B正確;鋅失電子被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),氧化銀得電子被還原,發(fā)生還原反應(yīng),C錯(cuò)誤;鋅失電子作負(fù)極,氧化銀得電子作正極,D錯(cuò)誤。3.B由放電時(shí)電池反應(yīng)PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O可知,PbO2在放電時(shí)得到電子被還原,為電池的正極,A、C錯(cuò)誤;根據(jù)放電反應(yīng)可知,Pb失去電子被氧化,為電池的負(fù)極,B正確;由于電池放電過程中消耗了硫酸,溶液中氫離子濃度逐漸減小,溶液的酸性減弱,D錯(cuò)誤。4.C圖示裝置為氫氧燃料電池,工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A項(xiàng)正確。裝置中電解質(zhì)溶液為稀硫酸,B項(xiàng)正確。通入H2的a電極為負(fù)極,H2失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);通入O2的b電極為正極,O2得到電子發(fā)生還原反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。電池工作時(shí),電子從負(fù)極流出,經(jīng)導(dǎo)線流向正極,即電子移動方向?yàn)?a電極→導(dǎo)線→b電極,D項(xiàng)正確。5.B正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以通入空氣的一極為正極,A正確;燃料電池中不存在燃料的燃燒反應(yīng),燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),氧氣在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,B錯(cuò)誤;該反應(yīng)中有二氧化碳生成,用堿性溶液作電解液可以吸收二氧化碳,避免電池內(nèi)部壓強(qiáng)過大而產(chǎn)生安全隱患,C正確;用堿液作電解液,正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O4OH-,D正確。能力提升練1.D圖甲原電池中,Zn為負(fù)極、Cu為正極,溶液中Zn2+向Cu電極移動,外電路電流由Cu流向Zn,A項(xiàng)正確;圖乙中Zn失電子作負(fù)極、Ag2O作正極,正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-,B項(xiàng)正確;圖丙中Zn發(fā)生氧化反應(yīng)作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Zn-2e-Zn2+,C項(xiàng)正確;98%的硫酸中大部分H2SO4以分子形式存在,使用98%的硫酸,其導(dǎo)電能力下降,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.A由電池總反應(yīng)2Mg+O2+2H2O2Mg(OH)2可知,Mg作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),逐漸被消耗,活性炭作正極,發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)溶液是食鹽水,故A錯(cuò)誤,B、C正確;電池工作時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,D正確。3.D根據(jù)電池反應(yīng)4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3可知,金屬鋁作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),A項(xiàng)正確;石墨為正極,則電池工作時(shí),電流從石墨電極經(jīng)導(dǎo)線流向鋁電極,B項(xiàng)正確;根據(jù)題圖可知,海水可作為該電池的電解質(zhì)溶液,C項(xiàng)正確;O2在正極被還原,即O2在石墨處得到電子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.C根據(jù)圖示裝置可知,吸附層A上H2失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成的H+與OH-結(jié)合生成水,則吸附層A為負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-2H2O,吸附層B為正極,電極反應(yīng)式為2H++2e-H2↑?！叭珰潆姵亍惫ぷ鲿r(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A項(xiàng)正確;圖示裝置左邊溶液呈堿性,右邊溶液呈酸性,離子交換膜可阻止左邊溶液和右邊溶液發(fā)生反應(yīng),故該離子交換膜不允許H+和OH-通過,B項(xiàng)正確;由上述分析可知,H2在吸附層A上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-2H2O,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由該“全氫電池”的正極、負(fù)極反應(yīng)式,可寫出總反應(yīng)為H++OH-H2O,故電池工作時(shí),H2可循環(huán)使用,基本不需要補(bǔ)充,D項(xiàng)正確。5.B該燃料電池中通入N2H4的電極為負(fù)極,通入O2的電極為正極,根據(jù)題圖可寫出電極反應(yīng)式。負(fù)極(電極甲):N2H4-4e-+2O2-N2+2H2O;正極(電極乙):O2+4e-2O2-;電池總反應(yīng):N2H4+O2N2+2H2O。電極甲為負(fù)極,依據(jù)原電池的工作原理,電極甲上發(fā)生氧化反應(yīng),A錯(cuò)誤;根據(jù)原電池的工作原理,O2-從正極移向負(fù)極,B正確;因?yàn)榉磻?yīng)生成無毒無害的物質(zhì),所以N2H4轉(zhuǎn)化成N2和H2O,C錯(cuò)誤;題目中沒有說明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況下,因此參與反應(yīng)的O2的體積不一定是22.4L,D錯(cuò)誤。反思升華這類新型化學(xué)電源在高考和各類考試中出現(xiàn)的頻率很高,試題結(jié)合陌生的情境信息,考查電極反應(yīng)式的書寫、電子或離子移動方向的判斷、簡單化學(xué)