PAGEPAGE6第2課時發展中的化學電源課時過關·實力提升基礎鞏固1下列有關電池的說法不正確的是()A.化學電源比火力發電對化學能的利用率高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解析:由于是化學能與電能的干脆轉化,節約了很多中間環節,所以化學電源對化學能的利用率比火力發電高,A項正確。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項錯誤。2下列電池中,不易造成環境污染的是()A.鋰離子電池 B.鋅錳電池C.鎳鎘電池 D.氫氧燃料電池答案:D解析:氫氧燃料電池是一種環境友好電池。3如圖是生活中常用的鋅錳干電池的示意圖,下列有關說法中不正確的是()A.電池內部含有電解質B.鋅筒是負極,石墨棒是正極C.廢舊鋅錳干電池沒有回收價值D.鋅錳干電池屬于一次電池答案:C解析:鋅錳干電池屬于一次電池,其鋅筒作負極,石墨棒作正極,內部的NH4Cl作電解質。廢舊干電池回收的主要緣由是防止電池中汞等重金屬離子對水和土壤的污染,此外,還可回收利用外殼的鋅和其中的石墨電極。4下列說法正確的是()A.手機上的鋰離子電池屬于一次電池B.鉛蓄電池是一次電池C.二次電池又叫蓄電池,它放電后可以再充電使活性物質獲得再生D.燃料電池的活性物質儲存在電池內答案:C解析:鋰離子電池屬于二次電池,鉛蓄電池是二次電池,燃料電池的活性物質沒有儲存在電池內而是不斷被輸入。5氫氧燃料電池以氫氣為燃料,空氣為氧化劑,鉑作催化劑,硫酸作電解質。下列對該燃料電池的描述中不正確的是()A.電池工作時,可產生藍色的火焰B.電池工作時,電子通過外電路由負極流向正極C.電池工作時,正極反應:4H++O2+4e-2H2OD.氫氧燃料電池是環保電池答案:A解析:該電池將化學能干脆轉變為電能,工作過程中不發生氫氣的燃燒,A項錯誤;電子由負極流向正極,B項正確;H+參與電極反應,正極反應為4H++O2+4e-2H2O,C項正確;氫氧燃料電池不產生污染,為環保電池,D項正確。6廢電池處理不當不僅造成奢侈,還會對環境造成嚴峻污染,對人體健康也存在極大的危害。有同學想變廢為寶,他的以下想法你認為不正確的是()A.把鋅皮取下洗凈用于試驗室制氫氣B.石墨棒取出洗凈用作電極C.把銅帽取下洗凈回收利用D.電池內部填有NH4Cl等化學物質,將廢電池中的黑色糊狀物作化肥用答案:D解析:電池內部的黑色糊狀物中含有重金屬離子,能污染水和土壤。7鋰電池是一代新型高能電池,它以能量密度大而受到普遍重視,目前已勝利研制出多種鋰電池。某種鋰電池的總反應式為Li+MnO2LiMnO2,下列說法正確的是()A.Li是正極,電極反應為Li-e-Li+B.Li是負極,電極反應為Li-e-Li+C.電池反應時,鋰是正極,二氧化錳是負極D.電池反應時,混合物由黑色變為紫色答案:B解析:依據總反應式推斷Li被氧化,為負極材料,其失去電子成為Li+,正極得電子的為MnO2。反應過程中沒有MnO8常用的紐扣電池為銀鋅電池,它分別以鋅和氧化銀為電極。放電時鋅極上的電極反應是Zn+2OH--2e-Zn(OH)2,氧化銀電極上的反應是Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-,下列推斷中正確的是()A.鋅是負極,發生氧化反應;氧化銀是正極,發生還原反應B.鋅是正極,發生氧化反應;氧化銀是負極,發生還原反應C.鋅是負極,發生還原反應;氧化銀是正極,發生氧化反應D.鋅是正極,發生還原反應;氧化銀是負極,發生氧化反應答案:A解析:放電時是原電池。負極是較活潑金屬,負極上是還原性物質發生氧化反應;正極是較不活潑金屬或導體,正極上是氧化性物質發生還原反應。9目前,科學家提出了一種經濟而且志向的獲得氫能源的循環體系(如右圖)。關于此循環體系,下列說法中錯誤的是()A.燃料電池能夠使化學反應產生的能量轉化為電能B.燃料電池中通入H2的一極作負極,發生氧化反應C.在此循環中發生了反應:2H2O2H2↑+O2↑D.目前化學家急需解決的問題是找尋合適的光照條件下分解水的催化劑答案:C解析:氫氧燃料電池的負極通入H2,發生氧化反應;正極通入O2,發生還原反應,故B項正確。原電池都是將化學能轉化為電能的裝置,故A項正確。推廣氫能的關鍵是找尋合適的催化劑,利用太陽能分解水,故D項正確。在此循環中,H2O變成H2和O2是光分解催化劑的作用,而不是在電解條件下實現的,C項錯誤。10Li-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,電解質溶液是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,發生的電極反應為。

(2)電池正極發生的電極反應為。

(3)SOCl2易揮發,試驗室中常用NaOH溶液汲取SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。假如把少量水滴到SOCl2中,試驗現象是,反應的化學方程式為。

答案:(1)LiLi-e-Li+(2)2SOCl2+4e-4Cl-+S+SO2↑(3)出現白霧,有刺激性氣味的氣體生成SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑解析:分析反應的化合價改變,可得Li為還原劑,SOCl2為氧化劑。(1)負極材料為Li(還原劑),發生反應:Li-e-Li+。(2)正極反應可由總反應減去負極反應得到:2SOCl2+4e-4Cl-+S+SO2↑。(3)題中給出有堿液汲取時的產物,則沒有堿液而用水汲取時的產物應為SO2和HCl,所以現象應當為出現白霧和有刺激性氣味的氣體生成。實力提升1電池是人類生產和生活中的重要能量來源,各種各樣電池的發展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石墨棒變細B.氫氧燃料電池可將熱能干脆轉變為電能C.氫氧燃料電池工作時氫氣在負極被氧化D.太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅答案:C解析:鋅錳干電池中石墨棒并不參與反應,A項錯誤;氫氧燃料電池是將化學能干脆轉變為電能,B項錯誤;太陽能電池的主要材料是高純度的單質硅,故D項錯誤。2我國首創的海洋電池以鋁板為負極,鉑網為正極,海水為電解質溶液,空氣中的氧氣與鋁反應產生電流。電池總反應為4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3,下列說法不正確的是()A.正極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-B.電池工作時,電流由鋁電極沿導線流向鉑電極C.以網狀的鉑為正極,可增大與氧氣的接觸面積D.該電池通常只需更換鋁板就可以接著運用答案:B解析:從電池反應式可知,Al失電子,為負極,O2為正極上反應的物質;電池工作時電子從鋁電極沿導線流向鉑電極,而電流方向則相反;鉑網面積大,C項正確;反應消耗鋁,D項正確。3右圖是氫氧燃料電池構造示意圖。關于該電池的說法不正確的是()A.a極是負極B.供電時的總反應為2H2+O22H2OC.電子由b通過燈泡流向aD.燃料電池由外設裝備供應燃料和氧化劑答案:C解析:a電極發生反應:H2-2e-2H+,故電子應由a通過燈泡流向b。4已知空氣—鋅電池的電極反應為:鋅片:Zn+2OH--2e-Zn(OH)2石墨:O2+2H2O+4e-4OH-依據此推斷,鋅片是()A.負極,并被氧化 B.負極,并被還原C.正極,并被氧化 D.正極,并被還原答案:A解析:由電極反應Zn+2OH--2e-Zn(OH)2可知,Zn失去電子被氧化,作電源的負極。5汽車的啟動電源常用鉛蓄電池。其結構如圖所示,放電時的電池反應如下:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,依據此反應推斷下列敘述中正確的是()A.PbO2是電池的負極B.放電時,溶液中的H+向正極區移動,正極區域的溶液的酸性增加C.放電時,電子由Pb電極通過導線流向PbO2D.正極的電極反應式為Pb-2e-Pb2+答案:C解析:由PbO2→PbSO4發生的是還原反應,PbO2應是電池的正極,A項錯誤;放電時,溶液中的H+向正極區移動,發生反應PbO2+SO6如圖是一種航天器能量儲存系統原理示意圖。下列說法正確的是()A.該系統中只存在3種形式的能量轉化B.裝置Y中負極的電極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-C.裝置X能實現燃料電池的燃料和氧化劑再生D.裝置X、Y形成的子系統能實現物質的零排放,并能實現化學能與電能間的完全轉化答案:C解析:太陽能電池利用光能轉化為電能可干脆作用于工作馬達實現了電能與機械能的轉化;在裝置X中,電解水生成H2、O2,實現了電能與化學能的轉化;在裝置Y中構成燃料電池,化學能轉化為電能,作用于馬達實現了電能與機械能的轉化,A、D兩項錯誤;氫氧燃料電池的負極上應是H2參與反應,B項錯誤;裝置X能利用光能實現H2、O2的循環再生,C項正確。★7燃料電池是目前正在探究的一種新型電池。它主要是利用燃料在燃燒過程中把化學能干脆轉化為電能,目前已經運用的氫氧燃料電池的基本反應如下。x極:O2(氣)+2H2O(液)+4e-4OH-y極:H2(氣)+2OH--2e-2H2O(液)回答下列問題:(1)x是極,發生(填“氧化”或“還原”)反應;y是極,發生(填“氧化”或“還原”)反應。總反應方程式為

。

(2)若反應后得到5.4g液態水,此時氫氧燃料電池轉移mol電子。

答案:(1)正還原負氧化2H2+O22H2O(2)0.6解析:(1)x極:O2得電子發生還原反應,所以為正極。y極:H2失電子發生氧化反應,所以為負極。x極、y極得失電子數應相同,故x極發生的電極反應與y極發生的電極反應乘以2相加得總反應為2H2+O22H2O。(2)4mole-~2H2O 4mol 2×18g n(e-) 5.4gn(e-)=0.6mol。★8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,電極反應式為Zn+2OH--2e-Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。依據上述反應,完成下列填空。(1)下列敘述中正確的是。

A.運用過程中,電解質KOH被不斷消耗B.運用過程中,電子由Ag2O極經外電路流向Zn極