1、第二節 化學電源練習題一、選擇題1下列有關電池的說法不正確的是()A手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B銅鋅原電池工作時，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能轉化為電能D鋅錳干電池中，鋅電極是負極答案：B點撥：二次電池，即可充電電池，所以A項對。B中，在原電池中，活潑金屬Zn是負極，負極失電子發生氧化反應，因此電子的流向是由負極(鋅電極)流向正極(銅電極)，B項錯。2電池是人類生產和生活中的重要能量來源，各式各樣電池的發明是化學對人類的一項重大貢獻。下列有關電池的敘述正確的是()A鋅錳干電池工作一段時間后碳棒變細B氫氧燃料電池可將熱能直接轉變為電能C氫氧燃料電池工作時氫氣在負極

2、被氧化D太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅答案：C點撥：因為鋅錳干電池中鋅棒為負極，鋅棒變細，碳棒不變，A錯；原電池是將化學能直接轉變為電能，B錯；氫氧燃料電池負極反應為H22e=2H，C正確；太陽能電池采用硅材料制作，D錯。3利用生活中常見的材料可以制作出一些有實際應用價值的裝置來，如廢鋁罐和碳棒、食鹽水等材料制作用于驅動玩具的電池。上述電池工作時，有關說法正確的是()A鋁罐將逐漸被腐蝕B碳棒上發生的反應為：O24e=2O2C碳棒應與玩具電機的負極相連D該電池工作一段時間后碳棒的質量會減輕答案：A點撥：該電池的負極是Al，工作時鋁將被腐蝕，A對；正極上O2得電子，但不會形成O2，B錯；碳

3、棒是該電池的正極，與玩具電機正極相連，C錯；碳棒不參與反應，質量不會減輕，D錯。4(2012·三明一中高二檢測)氫鎳電池的總反應式是H22NiO(OH)2Ni(OH)2。根據此反應判斷，下列敘述中不正確的是()A電池放電時，鎳元素被氧化B電池充電時，氫元素被還原C電池放電時，鎳元素被還原D電池放電時，H2在負極放電答案：A點撥：電池放電時，Ni元素化合價降低被還原，A錯，C對；充電時，H元素化合價從10，化合價降低，被還原，B對；放電時，H元素化合價升高，在負極被氧化，D對。5微型鋰碘電池可用于植入某些心臟病人體內的心臟起搏器所用的電源。這種電池中的電解質是固體電解質LiI，其中的導

4、電離子是I。下列有關說法正確的是()A正極反應：2Li2e=2LiB負極反應：I22e=2IC總反應是：2LiI2=2LiID金屬鋰作正極答案：C點撥：該電池中Li的活潑性強，作負極，其反應為：2Li2e=2Li，B、D均錯。正極反應為：I22e=2I，A錯。總反應為2LiI2=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；電解質是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態下能傳導O2。下列對該燃料電池說法不正確的是()A在熔融電解質中，O2移向正極B電池的總反應是：2C4H1013O2=8CO210H2OC通入空氣的一極是正極，電極反應為：O24e=

5、2O2D通入丁烷的一極是正極，電極反應為：C4H1013O226e=4CO25H2O答案：BC點撥：該燃料電池中，O2在正極得到電子變成O2，所以O2應由正極移向負極，A項錯；丁烷是還原劑，所以通入丁烷的一極應是負極，D項錯。7阿波羅號宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池，其電池反應為：2H2O2=2H2O，電解質溶液為KOH溶液，反應保持在較高溫度，使水蒸發，則下列敘述中正確的是()A此電池能發出藍色火焰BH2為正極，O2為負極C工作時，電解質溶液的pH不斷減小D電極反應為：負極2H24OH4e=4H2O；正極：O22H2O4e=4OH答案：D點撥：氫氧燃料電池在放電時，氫氣和氧氣在鉑的催化下反應，

6、并不燃燒；根據氫氣和氧氣在反應中化合價的變化，可以確定氫氣在負極上反應，而氧氣在正極上反應；電極反應式為：負極2H24OH4e=4H2O，正極O22H2O4e=4OH，總反應2H2O2=2H2O；因為反應生成的水蒸發，所以KOH溶液的濃度保持不變，故整個溶液的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，工作時的反應為PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，下列結論正確的是()APb為正極，被氧化B溶液的pH不斷減小CSO離子濃度不變D電解質溶液密度不斷減小答案：D點撥：蓄電池工作時相當于原電池，Pb作負極，被氧化，A錯。H2SO4不斷被消耗，pH增大，B

7、錯。SO在正、負極上生成PbSO4，SO離子濃度減小，C錯。消耗H2SO4，密度不斷減小，D正確。9將兩個鉑電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，即可構成CH4燃料電池。已知通入CH4一極的電極反應式是：CH410OH=CO7H2O8e；通入O2一極的電極反應式是：O22H2O4e=4OH。下列有關敘述中，不正確的是()A通入CH4的電極為負極B正極發生氧化反應C溶液中的OH向負極移動D工作一段時間后應補充KOH答案：B點撥：該燃料電池正極發生還原反應，B不正確。根據題中電極反應式知CH4發生氧化反應，通入CH4的電極為負極，A正確；原電池工作時，電解質溶液中陰離子移向負極，C正確

8、；該電池總反應為CH42O22OH=CO3H2O，工作時消耗KOH，D正確。10(2012·經典習題選萃)鎂及其化合物一般無毒(或低毒)、無污染，且鎂電池放電時電壓高而平穩，越來越成為人們研制綠色電池的關注焦點。其中一種鎂充電電池的反應。為：MgxMo3S4xMgMo3S4下列關于鎂充電電池的說法錯誤的是()A放電時，Mg2向正極遷移B放電時的正極反應為：Mo3S2xe=Mo3S4C充電時，電池的負極接外電源的負極D放電時，負極反應為：Mg2e=Mg2答案：B點撥：放電時正極得電子，發生還原反應，電極反應式為Mo3S42xe=Mo3S，B項錯。原電池工作時，電池內部陽離子移向正極，A

9、正確。負極放電時失電子被氧化，D正確。充電時得電子被還原，應與外接電源負極相連，C正確。11關于下圖所示的原電池，下列說法正確的是()A電子從鋅電極通過電流計流向銅電極B鹽橋中的陰離子向硫酸銅溶液中遷移C鋅電極發生還原反應，銅電極發生氧化反應D銅電極上發生的電極反應是2H2e=H2答案：A點撥：圖示原電池中，Zn為負極發生氧化反應，Cu為正極發生還原反應，故A項正確，C項錯；原電池工作時，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項錯；銅電極上發生的反應是Cu22e=Cu，D項錯。12電動自行車由于靈活、快捷、方便，已成為上班族的主要代步工具，其電源常采用鉛

10、蓄電池。反應原理為：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)2PbSO4(s)2H2O(l)。根據此反應判斷下列敘述錯誤的是()A放電時負極反應為：Pb(s)SO(aq)2e=PbSO4(s)B充電時與電源的正極相連的電極發生氧化反應C放電時，電解液的密度增大D充電時，電解液的pH減小答案：C點撥：鉛蓄電池放電時負極發生氧化反應，且鉛失去電子后生成的鉛離子與溶液中的硫酸根離子結合成硫酸鉛，A正確；正極放電時發生還原反應，充電時則發生氧化反應，B正確；放電時，消耗硫酸，電解質溶液密度減小，C不正確；充電時又生成硫酸，電解液的pH減小，D正確。13美國海軍海底戰事中心與麻省理工大學共同成功研制

11、了用于潛航器的鎂過氧化氫燃料電池系統。其工作原理如圖所示。以下說法中錯誤的是()A電池的負極反應為：Mg2e=Mg2B電池工作時，H向負極移動C電池工作一段時間后，溶液的pH增大D電池總反應是：MgH2O22H=Mg22H2O答案：B點撥：該電池中鎂為還原劑，作為負極，A對；電池工作時，陽離子移向正極，B錯；電池工作過程為MgH2O22H=Mg22H2O，該過程中不斷消耗氫離子，溶液的pH增大，C、D對。二、非選擇題14氯鋁電池是一種新型的燃料電池，電解質溶液是KOH溶液，試回答下列問題：(1)通入氯氣的電極是_極(填“正”或“負”)，電極反應式為：_。(2)加入鋁的電極是_極(填“正”或“負

12、”)，電極反應式為：_。(3)電子從_極流向_極(填“Al”或“Cl2”)。答案：(1)正3Cl26e=6Cl(2)負2Al6e8OH=2AlO4H2O(3)AlCl2點撥：根據Cl2和Al的反應方程式：3Cl22Al=2AlCl3可知，鋁易失電子被氧化，為負極，但電解液為KOH溶液，故負極反應為：2Al6e8OH=2AlO4H2O，Cl2易得電子被還原，為正極，電極反應為3Cl26e=6Cl。在外電路中電子從負極(鋁極)流出沿導線流向正極(Cl2極)。15燃料電池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)與氧氣反應，將反應產生的化學能轉變為電能的裝置，通常用氫氧化鉀作為電解質溶液。完成下列關于甲烷

13、(CH4)燃料電池的填空：(1)甲烷與氧氣反應的化學方程式為：_。(2)已知燃料電池的總反應式為CH42O22KOH=K2CO33H2O，電池中有一極的電極反應式為CH410OH8e=CO7H2O，這個電極是燃料電池的_(填“正極”或“負極”)，另一個電極上的電極反應式為：_。(3)隨著電池不斷放電，電解質溶液的堿性_(填“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)CH42O2=CO22H2O(2)負極O22H2O4e=4OH(3)減小(4)大于點撥：燃料電池和原電池一樣，氧化還原反應中的還原劑

14、作為負極，反應為CH410OH8e=CO7H2O；氧化劑作為正極，電極反應式為O22H2O4e=4OH；由電池反應式可知反應過程中消耗氫氧化鉀，因此，隨著電池不斷放電，電解質溶液的堿性將減弱；燃料電池的能量利用率(80%)比燃料燃燒的能量利用率(30%)高。16(2012·試題調研)微型紐扣電池在現代生活中有廣泛應用。有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質溶液為KOH溶液，電極反應為：Zn2OH2e=ZnOH2O，Ag2OH2O2e=2Ag2OH根據上述反應式，做下列題目。(1)判斷下列敘述中正確的是_。A在使用過程中，電解質KOH被不斷消耗B使用過程中，電子由Ag2O極

15、經外電路流向Zn極CZn是負極，Ag2O是正極DZn電極發生還原反應，Ag2O電極發生氧化反應(2)寫出電池的總反應式：_。(3)使用時，負極區的pH_(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，正極區的pH_，電解質溶液的pH_。答案：(1)C(2)ZnAg2O=ZnO2Ag(3)減小增大不變點撥：(1)由兩電極反應相加得電池總反應式：ZnAg2O=ZnO2Ag，由總反應式知，在使用過程中KOH不被消耗，A錯；由電極反應式，可知Zn是負極，發生氧化反應，Ag2O是正極，發生還原反應，電子由Zn極流向Ag2O極。C對，B、D均錯。(3)電解質溶液為KOH溶液，使用時，負極區消耗OH，pH減小；正

16、極區產生OH，pH增大，消耗和產生的量相等，H2O的量不變，電解質溶液的pH不變。17科學家預言，燃料電池將是21世紀獲得電力的重要途徑，美國已計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鉑或碳化鎢作為電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇，同時向一個電極通入空氣。回答下列問題：(1)這種電池放電時發生的化學反應方程式是：_。(2)此電池的正極發生的電極反應式是_；負極發生的電極反應式是_、_。(3)電解液中的H向_極移動；向外電路釋放電子的電極是_。(4)比起直接燃燒燃料產生電力，使用燃料電池有許多優點，其中主要有兩點：首先是燃料電池的能量轉化效率高，其次是_。答案：(1

17、)2CH3OH3O2=2CO24H2O(2)3O212H12e=6H2O2CH3OH2H2O12e=2CO212H(3)正負極(4)對環境無污染點撥：甲醇燃料電池實質就是利用CH3OH燃料在氧氣中反應來提供電能。CH3OH在負極發生氧化反應，電極反應式為2CH3OH2H2O12e=2CO212H；氧氣在正極反應：3O212H12e=6H2O，兩反應式相加即得總反應式。在電池中，負極釋放出電子移動到正極上，故向外電路釋放電子的電極為負極。在原電池的內電路中，陽離子向正極移動，故H向正極移動。甲醇反應產物為CO2和H2O，對環境無污染。18(2012·經典習題選萃)氫氧燃料電池是符合綠色

18、化學理念的新型發電裝置。右圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質穩定。請回答：(1)氫氧燃料電池的能量轉化主要形式是_，在導線中電子流動方向為_(用a、b表示)。(2)負極反應式為_。(3)電極表面鍍鉑粉的原因為_。(4)該電池工作時，H2和O2連續由外部供給，電池可連續不斷提供電能。因此，大量安全儲氫是關鍵技術之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：.2LiH22LiH.LiHH2O=LiOHH2反應中的還原劑是_，反應中的氧化劑是_。已知LiH固體密度為0.82 g·cm3，用鋰吸收224 L(標準狀況)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，若能量轉化率為80%，則導線中通過電子的物質的量為_mol。答案：(1)由化學能轉變為電能由a到b(2)2H24OH4e=4H2O(或H22OH2e=2H2O)(3)增大電極單位面積吸附H2、O2分子數，加快電極反應速率(4)LiH2O(或8.71×104)32點撥：(1)氫氧燃料電池中，負極通H2，正極通O2，所以導線中電子由a到b。(2)負極