【學海導航】安徽省高中化學（第1輪）總復習 第9章第32課時 化學電源（2） 新人教

第九章電化學基礎第課時32化學電源(2)1編輯ppt一、選擇題(每小題7分，共49分)1.目前科學家已經(jīng)開發(fā)出便攜式固體氧化物燃料電池，它以烷烴氣體為燃料，每填充一次燃料，可以連續(xù)幾小時，甚至幾十小時地輸出50W的電力。這種電池的一極通入的是空氣，而另一極通入烷烴氣體，電解質是一種固態(tài)氧化物，該固體氧化物在熔融狀態(tài)下能傳導O2－。假設該烷烴使用的是甲烷，下列對該燃料電池的說法正確的是()2編輯pptA．在熔融電解質中，O2－由負極移向正極B．通甲烷的電極為電池正極C．負極的電極反應式為CH4＋4O2－CO2＋2H2O＋8e－D．電路中每流過1mol電子，約有5.6L甲烷被完全氧化C3編輯ppt2.有一種鋰電池，用金屬鋰和石墨作電極材料，電解質溶液是由四氯化鋁鋰溶解在亞硫酰氯(SOCl2)中形成，電池的總反應式為8Li＋3SOCl26LiCl＋Li2SO3＋2S，則下列敘述正確的是()4編輯pptA．用該電池電解CuCl2溶液產(chǎn)生2.24LCl2(標準狀況)時，有0.1mol電子轉移B．金屬鋰作電池的負極，石墨作電池的正極，加入硫酸可提高電解質的導電性C．電池工作(放電)過程中，SOCl2被還原為Li2SO3D．電池工作過程中，負極消耗鋰與正極區(qū)的硫的質量之比為7∶8D5編輯ppt3.一種新型的燃料電池，它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中，然后分別向兩極通入乙烷和氧氣，其總反應為2C2H6＋7O2＋8KOH4K2CO3＋10H2O。有關此電池的推斷正確的是()A．負極反應為14H2O＋7O2＋28e－________28OH－B．放電一段時間后，負極周圍的pH升高C．理論上消耗1molC2H6，電路上轉移的電子為14molD．放電過程中，K＋向負極移動C6編輯ppt4.鋰離子電池已經(jīng)成為新一代實用化的蓄電池，該電池具有能量密度大、電壓高的特性。鋰離子電池放電時的電極反應式為負極反應：C6Li－xe－C6Li1－x＋xLi＋(C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成的復合材料)正極反應：Li1－xMO2＋xLi＋＋xe－LiMO2(LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物)7編輯ppt下列有關說法正確的是()A．鋰離子電池充電時電池反應為C6Li＋Li1－xMO2LiMO2＋C6Li1－xB．電池反應中，鋰、鋅、銀、鉛各失去4mol電子，金屬鋰所消耗的質量最小C．鋰離子電池放電時電池內部Li＋向負極移動D．鋰離子電池充電時陰極反應為C6Li1－x＋xLi＋＋xe－C6LiBD8編輯ppt5.不久前，某海軍航空站安裝了一臺250kW的MCFC型燃料電池。該電池可同時供應電和水蒸氣，其工作溫度為600℃～700℃，所用燃料為H2，電解質為熔融的K2CO3。已知該電池的總反應為2H2＋O22H2O，負極反應為H2＋CO32－－2e－H2O＋CO2，則下列推斷正確的是()9編輯pptA．正極反應為4OH－O2＋2H2O＋4e－B．放電時CO32－向負極移動C．電池供應1mol水蒸氣，轉移電子4molD．氫氧燃料電池的H2和O2都貯存在電池中B10編輯ppt6.市場上經(jīng)常見到的標記為Li－ion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負極材料是金屬鋰和碳的復合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質為一種能傳導Li＋的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應式為：Li＋2Li0.35NiO22Li0.85NiO2放電充電11編輯ppt下列說法不正確的是()A．放電時，負極的電極反應式：Li－e－Li＋B．充電時，Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應又發(fā)生還原反應C．該電池不能用水溶液作為電解質D．放電過程中Li＋向負極移動D12編輯ppt7.下圖是一種正在投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)的原理圖。電池中的左右兩側為電極，中間為離子選擇性膜，在電池放電和充電時該膜只允許鈉離子通過。電池充、放電的化學反應方程式為2Na2S2＋NaBr3

Na2S4＋3NaBr，下列關于此電池說法正確的是()D13編輯pptA．充電的過程中當0.1molNa＋通過離子交換膜時，導線通過0.2mol電子B．電池放電時,負極反應為3NaBr－2e－NaBr3＋2Na＋C．充電過程中鈉離子從右到左通過離子交換膜D．放電過程中鈉離子從右到左通過離子交換膜14編輯ppt二、非選擇題(有4小題，共51分)8.(10分)Li－SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4－SOCl2。電池的總反應可表示為：4Li＋2SOCl24LiCl＋S＋SO2。請回答下列問題：(1)電池的負極材料為____，發(fā)生的電極反應為___________________。LiLi－e－Li＋15編輯ppt＋4e－4Cl－＋S＋SO2(2)電池正極發(fā)生的電極反應為_________

_______________________________。(3)SOCl2易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，實驗現(xiàn)象是________________________，反應的化學方程式為_______________________________。2SOCl2出現(xiàn)白霧，有刺激性氣體生成SOCl2＋H2OSO2↑＋2HCl↑16編輯ppt(4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行，原因是________________________

_____________________________________________。因為構成電池的兩個電極主要成分Li能和氧氣、水反應，且SOCl2也與水反應17編輯ppt分析反應的化合價變化，可得Li為還原劑，SOCl2為氧化劑。(1)負極材料為Li(還原劑)，Li－e－Li＋。(2)正極反應式可由總反應減去負極反應式得到：2SOCl2＋4e－

4Cl－＋S＋SO2。(3)題中給出有堿液吸收時的產(chǎn)物，則沒有堿液吸收時的產(chǎn)物應為SO2和HCl，所以現(xiàn)象應該為出現(xiàn)白霧和有刺激性氣體生成。(4)因為構成電池的兩個電極主要成分Li能和氧氣水反應，且SOCl2也與水反應。18編輯ppt9.(18分)有7種物質：NH3、Mn2O3、ZnCl2、MnO2、NH4Cl、Zn和H2O，分別是鋅-錳電池中氧化還原反應的反應物和生成物。(1)①完成并配平該氧化還原方程式：

__Zn＋__MnO2＋__NH4Cl_______

__ZnCl2＋__Mn2O3＋__H2O＋__NH3②若有17.4g氧化劑參與反應，則電子轉移數(shù)目為______________個。0.2×6.02×1023122111219編輯ppt(2)普通鋅-錳干電池是利用上述反應原理設計的，其結構如圖所示。回答下列問題：20編輯ppt①正極電極反應為___________________

__________________________。②普通鋅-錳電池的缺點是電量小、放電電流弱。為增大放電電流，改進的方法是_______________。Mn2O3＋2NH3＋H2O鋅片改為鋅粉2MnO2＋2NH4＋＋2e－21編輯ppt(3)某同學用廢干電池內的黑色固體進行如圖所示實驗：22編輯ppt①圖中操作②中過濾時玻璃棒的作用：________；②操作④加入③中所得濾渣，試管中迅速產(chǎn)生能使帶火星的木條復燃的氣體，由此推測濾渣含有___________(填寫名稱)，試管中發(fā)生反應的化學方程式：___________________________________；引流2H2O2MnO22H2O＋O2↑二氧化錳23編輯ppt③已知氯化鋅與稀氨水反應先生成Zn(OH)2白色沉淀，Zn(OH)2可以溶于稀氨水生成可溶性的Zn(NH3)4(OH)2；操作②的濾液主要成分為氯化鋅，請完成下列確認：[驗證(操作)過程]：___________________

_____；[實驗現(xiàn)象]：________________________

__________________。取少量濾液逐滴滴入稀氨水先有白色沉淀、滴入過量稀氨水后白色沉淀溶解24編輯ppt10.(15分)新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位，可用作節(jié)能環(huán)保電動汽車的動力電池。磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)是新型鋰離子電池的首選電極材料，它的制備方法如下：方法一：將碳酸鋰、乙酸亞鐵[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氫銨按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰，同時生成的乙酸及其他產(chǎn)物均以氣體逸出。25編輯ppt方法二：將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽極，石墨為陰極，電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥，在800℃左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰。在鋰離子電池中，需要一種有機聚合物作為正負極之間鋰離子遷移的介質，該有機聚合物的單體之一(用M表示)的結構簡式如下：26編輯ppt請回答下列問題：(1)上述兩種方法制備磷酸亞鐵鋰的過程都必須在惰性氣體氛圍中進行。其原因是________________________________。(2)在方法一所發(fā)生的反應中，除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外，還有_____________________(填化學式)生成。(3)在方法二中，陽極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應式為_________________________________。為了防止亞鐵化合物被氧化Fe＋H2PO4－＋Li＋－2e－LiFePO4＋2H＋CO2、H2O、NH327編輯ppt(4)寫出M與足量氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：28編輯ppt(5)已知該鋰離子電池在充電過程中，陽極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵，則該電池放電時正極的電極反應式為_________________________________。FePO4＋Li＋＋e－LiFePO429編輯ppt本題結合生活中常見的環(huán)保型電池作為切入點，充分體現(xiàn)了高考題貼近生活和社會的特點。題目中鋰離子電池從生產(chǎn)過程，還有中間有機聚合物傳導鋰離子，都很新穎，考查了利用質量守恒定律進行物質推斷，以及電解原理的應用，電極反應式的書寫，結合有機物的結構考查有機物的性質。30編輯ppt由于二價鐵易被氧化故在惰性氣氛中進行，方法一中Li2CO3＋(CH3COO)2Fe＋(NH4)H2PO4——LiFePO4＋……其余物質在800℃均以氣體放出，故只可能是CO2、H2O、NH3；方法二中陽極用鐵產(chǎn)物是LiFePO4，所以反應式為Fe＋Li＋＋H2PO4－－2e－__________

LiFePO4＋2H＋；31編輯ppt分子中含有酯基，在NaOH存在的條件下水解生成鹽和醇，故充分反應的方程式為

＋Na2CO3＋CH3OH，電池放電的正極反應式為FePO4＋Li＋＋e－LiFePO4，發(fā)生還原反應。32編輯ppt11.(8分)蓄電池是一種可以反復充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應是NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2。(1)若此蓄電池放電時，該電池某一電極發(fā)生還原反應的物質是____

(填序號)。A．NiO2B．FeC．Fe(OH)2D．Ni(OH)2

放電充電A33編輯ppt(2)用此蓄電池分別電解以下兩種溶液，假如電路中轉移了0.02mole－，且電解池的電極均為惰性電極，試回答下列問題。①電解M(NO3)x溶液時某一電極增加了agM，則金屬M的相