(完整版)化學(xué)電源練習(xí)題答案

1、第二節(jié)化學(xué)電源練習(xí)題一、選擇題1. 下列有關(guān)電池的說(shuō)法不正確的是（）A. 手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B. 銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C. 甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D. 鋅錠干電池中，鋅電極是負(fù)極答案：B點(diǎn)撥：二次電池，即可充電電池，所以A項(xiàng)對(duì)。B中，在原電池中，活潑金屬Zn是負(fù)極，負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，因此電子的流向是由負(fù)極（鋅電極）流向正極（銅電極），B項(xiàng)錯(cuò)。2. 電池是人類(lèi)生產(chǎn)和生活中的重要能量來(lái)源，各式各樣電池的發(fā)明是化學(xué)對(duì)人類(lèi)的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。下列有關(guān)電池的敘述正確的是（）A. 鋅錠干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)B. 氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

2、C. 氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極被氧化D. 太陽(yáng)能電池的主要材料是高純度的二氧化硅答案：C點(diǎn)撥：因?yàn)殇\錠干電池中鋅棒為負(fù)極，鋅棒變細(xì)，碳棒不變，A錯(cuò)；原電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽珺錯(cuò)；氫氧燃料電池負(fù)極反應(yīng)為H22e-=2H+,C正確；太陽(yáng)能電池采用硅材料制作，D錯(cuò)。3. 利用生活中常見(jiàn)的材料可以制作出一些有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的裝置來(lái)，如廢鋁罐和碳棒、食鹽水等材料制作用于驅(qū)動(dòng)玩具的電池。上述電池工作時(shí)，有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A. 鋁罐將逐漸被腐蝕B. 碳棒上發(fā)生的反應(yīng)為：O2+4e=2O2C. 碳棒應(yīng)與玩具電機(jī)的負(fù)極相連D. 該電池工作一段時(shí)間后碳棒的質(zhì)量會(huì)減輕答案：A點(diǎn)撥：該電池的負(fù)極是Al,工

3、作時(shí)鋁將被腐蝕，A對(duì)；正極上O2得電子，但不會(huì)形成O2-,B錯(cuò)；碳棒是該電池的正極，與玩具電機(jī)正極相連，C錯(cuò)；碳棒不參與反應(yīng)，質(zhì)量不會(huì)減輕，D錯(cuò)。4.（2012三明一中高二檢測(cè)）氫鐐電池的總反應(yīng)式是H2+放電2NiO（OH）2Ni（OH）2。根據(jù)此反應(yīng)判斷，下列敘述中不正確充電的是（）A. 電池放電時(shí)，鐐元素被氧化B. 電池充電時(shí)，氫元素被還原C. 電池放電時(shí)，鐐元素被還原D. 電池放電時(shí)，H2在負(fù)極放電答案：A點(diǎn)撥：電池放電時(shí)，Ni元素化合價(jià)降低被還原，A錯(cuò)，C對(duì)；充電時(shí)，H元素化合價(jià)從+It0,化合價(jià)降低，被還原，B對(duì)；放電時(shí)，H元素化合價(jià)升高，在負(fù)極被氧化，D對(duì)。5. 微型鋰碘電池可用于

4、植入某些心臟病人體內(nèi)的心臟起搏器所用的電源。這種電池中的電解質(zhì)是固體電解質(zhì)Lil,其中的導(dǎo)電離子是I。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A. 正極反應(yīng)：2Li2=2LiB. 負(fù)極反應(yīng)：I2+2G=2IC. 總反應(yīng)是：2Li+l2=2LiID. 金屬鋰作正極答案：C點(diǎn)撥：該電池中Li的活潑性強(qiáng)，作負(fù)極，其反應(yīng)為：2Li-2e-=2Li+,B、D均錯(cuò)。正極反應(yīng)為：I2+2e-=2|-,A錯(cuò)。總反應(yīng)為2Li+I2=2LiI,C正確。6. 一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化車(chē)乙（Y2O3）的氧化皓（ZrO2）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2。下列對(duì)該燃料電池說(shuō)法不正確的是（）A.

5、在熔融電解質(zhì)中，O2移向正極B.電池的總反應(yīng)是：2C4H10+13O2=8CO2+10H2。C. 通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為：O2+4e=2O2D. 通入丁烷的一極是正極，電極反應(yīng)為：C4H10+13O2-26e=4CO2f+5H2O答案：BC點(diǎn)撥：該燃料電池中，O2在正極得到電子變成O2-,所以o2-應(yīng)由正極移向負(fù)極，A項(xiàng)錯(cuò)；丁烷是還原劑，所以通入丁烷的一極應(yīng)是負(fù)極，D項(xiàng)錯(cuò)。7. 阿波羅號(hào)宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池，其電池反應(yīng)為：2H2+O2=2H2O,電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)保持在較高溫度，使水蒸發(fā)，則下列敘述中正確的是（）A. 此電池能發(fā)出藍(lán)色火焰B. H2為正極，O2為負(fù)極

6、C. 工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的pH不斷減小D. 電極反應(yīng)為：負(fù)極2H2+4OH4G=4H2O;正極：O2+2H2O+4e=4OH答案：D點(diǎn)撥：氫氧燃料電池在放電時(shí)，氫氣和氧氣在鉗的催化下反應(yīng)，并不燃燒；根據(jù)氫氣和氧氣在反應(yīng)中化合價(jià)的變化，可以確定氫氣在負(fù)極上反應(yīng)，而氧氣在正極上反應(yīng)；電極反應(yīng)式為：負(fù)極2H2+4OH-4e=4H2。，正極。2+2H2O+4寸=4OH一，總反應(yīng)2H2+O2=2H2O;因?yàn)榉磻?yīng)生成的水蒸發(fā)，所以KOH溶液的濃度保持不變，故整個(gè)溶液的pH保持不變。8.鉛蓄電池的兩極分別為Pb、PbO2,電解液為H2SO4溶液，工作時(shí)的反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H

7、2O,下列結(jié)論正確的是（）A. Pb為正極，被氧化B. 溶液的pH不斷減小C. SO4離子濃度不變D. 電解質(zhì)溶液密度不斷減小答案：D點(diǎn)撥：蓄電池工作時(shí)相當(dāng)于原電池，Pb作負(fù)極，被氧化，A錯(cuò)。H2SO4不斷被消耗，pH增大，B錯(cuò)。SO2-在正、負(fù)極上生成PbSO4,SO4-離子濃度減小，C錯(cuò)。消耗H2SO4,密度不斷減小，D正確9. 將兩個(gè)鉗電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和。2,即可構(gòu)成CH4燃料電池。已知通入CH4一極的電極反應(yīng)式是：CH4+10OH=CO3+7H2O+8ef;通入。2一極的電極反應(yīng)式是：。2+2H2O+4e=4OH。下列有關(guān)敘述中，不正確的是（）A. 通入CH4

8、的電極為負(fù)極B. 正極發(fā)生氧化反應(yīng)C. 溶液中的OH向負(fù)極移動(dòng)D. 工作一段時(shí)間后應(yīng)補(bǔ)充KOH答案：B點(diǎn)撥：該燃料電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，B不正確。根據(jù)題中電極反應(yīng)式知CH4發(fā)生氧化反應(yīng)，通入CH4的電極為負(fù)極，A正確；原電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液中陰離子移向負(fù)極，C正確；該電池總反應(yīng)為CH4+2O2+2OH-=CO3-+3H2O，工作時(shí)消耗KOH,D正確。10. （2012經(jīng)典習(xí)題選萃）鎂及其化合物一般無(wú)毒（或低毒）、無(wú)污染，且鎂電池放電時(shí)電壓高而平穩(wěn)，越來(lái)越成為人們研制綠色電池的充電關(guān)注焦點(diǎn)。其中一種鎂充電電池的反應(yīng)。為：MgxMo3S4xMg放電+Mo3S4下列關(guān)于鎂充電電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

9、A. 放電時(shí)，Mg2+向正極遷移B. 放電時(shí)的正極反應(yīng)為：Mo3S2x2xe=Mo3S4C. 充電時(shí)，電池的負(fù)極接外電源的負(fù)極D. 放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Mg2e=Mg2+答案：B點(diǎn)撥：放電時(shí)正極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為M03S4+2xe-=M03S2x-,B項(xiàng)錯(cuò)。原電池工作時(shí)，電池內(nèi)部陽(yáng)離子移向正極，A正確。負(fù)極放電時(shí)失電子被氧化，D正確。充電時(shí)得電子被還原，應(yīng)與外接電源負(fù)極相連，C正確。11. 關(guān)于下圖所示的原電池，下列說(shuō)法正確的是（）A. 電子從鋅電極通過(guò)電流計(jì)流向銅電極B. 鹽橋中的陰離子向硫酸銅溶液中遷移C. 鋅電極發(fā)生還原反應(yīng)，銅電極發(fā)生氧化反應(yīng)D. 銅電極上發(fā)生的電極反應(yīng)

10、是2H+2=H2T答案：A點(diǎn)撥：圖示原電池中，Zn為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu為正極發(fā)生還原反應(yīng)，故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)；原電池工作時(shí)，ZnSO4溶液中的Zn2+濃度增大，所以鹽橋中的陰離子向ZnSO4溶液中遷移，B項(xiàng)錯(cuò);銅電極上發(fā)生的反應(yīng)是Cu2+2e-=Cu,D項(xiàng)錯(cuò)。12. 電動(dòng)白行車(chē)由于靈活、快捷、方便，已成為上班族的主要代步工具，其電源常采用鉛蓄電池。反應(yīng)原理為：放電2PbSO4(s)+2H2O(l)Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）充電根據(jù)此反應(yīng)判斷下列敘述錯(cuò)誤的是（）A. 放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：Pb（s）+SO4（aq）2e=PbSO4（s）B. 充電時(shí)與電源的正極相連的電極發(fā)生

11、氧化反應(yīng)C. 放電時(shí)，電解液的密度增大D. 充電時(shí)，電解液的pH減小答案：C點(diǎn)撥：鉛蓄電池放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，且鉛失去電子后生成的鉛離子與溶液中的硫酸根離子結(jié)合成硫酸鉛，A正確；正極放電時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)，充電時(shí)則發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；放電時(shí)，消耗硫酸，電解質(zhì)溶液密度減小，C不正確；充電時(shí)又生成硫酸，電解液的pH減小，D正確。13. 美國(guó)海軍海底戰(zhàn)事中心與麻省理工大學(xué)共同成功研制了用于潛航器的鎂-過(guò)氧化氫燃料電池系統(tǒng)。其工作原理如圖所示。以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）電解質(zhì)溶液（海水+酸性HgJA.電池的負(fù)極反應(yīng)為：Mg2e=Mg2B. 電池工作時(shí)，H+向負(fù)極移動(dòng)C. 電池工作一段時(shí)間后，溶液的pH增

12、大D. 電池總反應(yīng)是：Mg+H2O2+2H+=Mg2+2H2O答案：B點(diǎn)撥：該電池中鎂為還原劑，作為負(fù)極，A對(duì)；電池工作時(shí)，陽(yáng)離子移向正極，B錯(cuò)；電池工作過(guò)程為Mg+H2O2+2H+=Mg2+2H2O，該過(guò)程中不斷消耗氫離子，溶液的pH增大，C、D對(duì)。二、非選擇題14. 氯鋁電池是一種新型的燃料電池，電解質(zhì)溶液是KOH溶液,試回答下列問(wèn)題：（1）通入氯氣的電極是極（填“正”或“負(fù)”），電極反應(yīng)式為:。（2）加入鋁的電極是極（填“正”或“負(fù)”）,電極反應(yīng)式為：（3）電子從流向（填“Al或“或3答案：（1）正3Cl2+6e=6Cl（2）負(fù)2Al6e+8OH=2AlO2+4H2。（3）AlCl2點(diǎn)撥

13、：根據(jù)Cl2和Al的反應(yīng)方程式：3Cl2+2Al=2AlCl3可知,鋁易失電子被氧化，為負(fù)極，但電解液為KOH溶液，故負(fù)極反應(yīng)為：2Al-6e-+8OH_=2AlOr+4H2O,Cl2易得電子被還原，為正極，電極反應(yīng)為3Cl2+6e-=6Cl-。在外電路中電子從負(fù)極（鋁極）流出沿導(dǎo)線流向正極（Cl2極）。15. 燃料電池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）與氧氣反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，通常用氫氧化鉀作為電解質(zhì)溶液。完成下列關(guān)于甲烷（CH4）燃料電池的填空：（1）甲烷與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：（2）已知燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+202+2KOH=K2CO3+3H2O,電池中有

14、一極的電極反應(yīng)式為CH4+10OH-8e=C02+7H2O,這個(gè)電極是燃料電池的（填“正極”或“負(fù)極”），另一個(gè)電極上的電極反應(yīng)式為:（3）隨著電池不斷放電，電解質(zhì)溶液的堿性（M“增大”、“減小”或“不變”）。（4）通常情況下，甲烷燃料電池的能量利用率（填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃燒的能量利用率。答案：（1）CH4+2O2=CO2+2H2O（2）負(fù)極O2+2H2O+4e=4OH（3）減小（4）大于點(diǎn)撥：燃料電池和原電池一樣，氧化還原反應(yīng)中的還原劑作為負(fù)極，反應(yīng)為CH4+10OH-8e-=CO3-+7H2O;氧化劑作為正極，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-；由電池反應(yīng)式可知

15、反應(yīng)過(guò)程中消耗氫氧化鉀，因此，隨著電池不斷放電，電解質(zhì)溶液的堿性將減弱；燃料電池的能量利用率（80%）比燃料燃燒的能量利用率（30%）16. （2012試題調(diào)研）微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn,電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極反應(yīng)為：Zn+2OH2e=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2eZn粉=2Ag+2OH浸有ftKOH溶液的隔板A&0粉根據(jù)上述反應(yīng)式，做下列題目。判斷下列敘述中正確的是OA. 在使用過(guò)程中，電解質(zhì)KOH被不斷消耗B. 使用過(guò)程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極C. Zn是負(fù)極，Ag2O是正極D. Zn電極發(fā)生還原反應(yīng)

16、，Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)寫(xiě)出電池的總反應(yīng)式:（3）使用時(shí)，負(fù)極區(qū)的pH（填“增大”、“減小”或“不變”，下同），正極區(qū)的pH，電解質(zhì)溶液的pH。答案：（1）C（2）Zn+Ag2O=ZnO+2Ag（3）減小增大不變點(diǎn)撥：（1）由兩電極反應(yīng)相加得電池總反應(yīng)式：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag,由總反應(yīng)式知，在使用過(guò)程中KOH不被消耗，A錯(cuò)；由電極反應(yīng)式，可知Zn是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag2O是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電子由Zn極流向Ag2。極。C對(duì)，B、D均錯(cuò)。(3)電解質(zhì)溶液為KOH溶液，使用時(shí)，負(fù)極區(qū)消耗OH-,pH減??；正極區(qū)產(chǎn)生OH-,pH增大，消耗和產(chǎn)生的量相等，H2O的量不變，電解質(zhì)溶液的

17、pH不變。17. 科學(xué)家預(yù)言，燃料電池將是21世紀(jì)獲得電力的重要途徑，美國(guó)已計(jì)劃將甲醇燃料電池用于軍事目的。一種甲醇燃料電池是采用鉗或碳化鴇作為電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇，同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1) 這種電池放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：_(2) 此電池的正極發(fā)生的電極反應(yīng)式是負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是?o電解液中的H+向移動(dòng)；向外電路釋放電子的電極(4) 比起直接燃燒燃料產(chǎn)生電力，使用燃料電池有許多優(yōu)點(diǎn)，其中主要有兩點(diǎn)：首先是燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率高，其次是答案：(1)2CH3OH+3O2=2CO2+4H2。(2)3O2+12H+12e=6H2O2CH3O

18、H+2H2O12e=2CO2+12H+正負(fù)極(4)對(duì)環(huán)境無(wú)污染點(diǎn)撥：甲醇燃料電池實(shí)質(zhì)就是利用CH3OH燃料在氧氣中反應(yīng)來(lái)提供電能。CH3OH在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2CH3OH+2H2O12e-=2CO2+12H+;氧氣在正極反應(yīng)：302+12H+12e-=6H2。，兩反應(yīng)式相加即得總反應(yīng)式。在電池中，負(fù)極釋放出電子移動(dòng)到正極上，故向外電路釋放電子的電極為負(fù)極。在原電池的內(nèi)電路中，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，故H+向正極移動(dòng)。甲醇反應(yīng)產(chǎn)物為CO2和H2O,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。18. (2012經(jīng)典習(xí)題選萃)氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。右圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉗粉，

19、鉗吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定。請(qǐng)回答：(1) 氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是?在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)橛胊、b表示)。(2) 負(fù)極反應(yīng)式為(3) 電極表面鍍鉗粉的原因?yàn)?4) 該電池工作時(shí)，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料，吸氫和放氫原理如下：I.2Li+H2=2LiHH.LiH+H2O=LiOH+H2f 反應(yīng)i中的還原劑是反應(yīng)n中的氧化劑是。 已知LiH固體密度為0.82gcm3,用鋰吸收224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為 由生成的LiH與H2O作用，放出的H2用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80%，則導(dǎo)線中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為mole答案：(1)由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苡蒩到b(2) 2H2+4OH4e=4H2O(或H2+2OH2e=2H2O)(3) 增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率(4) LiH2OT(或8.71X104)32I148點(diǎn)撥：(1)氫氧燃料電池中，負(fù)極通H2,正極通。2,所以導(dǎo)線中電子由a到b。(2) 負(fù)極H2被氧化，寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)要注意電解質(zhì)溶液的