《2019版化学人教版必修2训练：第二章 第二节 第2课时 发展中的化学电源》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版化学人教版必修2训练：第二章 第二节 第2课时 发展中的化学电源（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 2 课时 发展中的化学电源 课时过关能力提升 基础巩固基础巩固 1 下列有关电池的说法不正确的是( ) A.化学电源比火力发电对化学能的利用率高 B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中,锌电极是负极 答案:B 解析:由于是化学能与电能的直接转化,节省了许多中间环节,所以化学电源对化学能的利用率比火力 发电高,A 项正确。在原电池中,活泼金属 Zn 是负极,负极失电子发生氧化反应,因此电子的流向是由 负极(锌电极)流向正极(铜电极),B 项错误。 2 下列电池中,不易造成环境污染的是( ) A.锂离子电池B.锌锰电池 C.
2、镍镉电池D.氢氧燃料电池 答案:D 解析:氢氧燃料电池是一种环境友好电池。 3 如图是生活中常用的锌锰干电池的示意图,下列有关说法中不正确的是( ) A.电池内部含有电解质 B.锌筒是负极,石墨棒是正极 C.废旧锌锰干电池没有回收价值 D.锌锰干电池属于一次电池 答案:C 解析:锌锰干电池属于一次电池,其锌筒作负极,石墨棒作正极,内部的 NH4Cl 作电解质。废旧干电池 回收的主要原因是防止电池中汞等重金属离子对水和土壤的污染,此外,还可回收利用外壳的锌和其 中的石墨电极。 4 下列说法正确的是( ) A.手机上的锂离子电池属于一次电池 B.铅蓄电池是一次电池 C.二次电池又叫蓄电池,它放电后
3、可以再充电使活性物质获得再生 D.燃料电池的活性物质储存在电池内 答案:C 解析:锂离子电池属于二次电池,铅蓄电池是二次电池,燃料电池的活性物质没有储存在电池内而是不 断被输入。 5 氢氧燃料电池以氢气为燃料,空气为氧化剂,铂作催化剂,硫酸作电解质。下列对该燃料电池的 描述中不正确的是( ) A.电池工作时,可产生蓝色的火焰 B.电池工作时,电子通过外电路由负极流向正极 C.电池工作时,正极反应:4H+O2+4e-2H2O D.氢氧燃料电池是环保电池 答案:A 解析:该电池将化学能直接转变为电能,工作过程中不发生氢气的燃烧,A 项错误;电子由负极流向正 极,B 项正确;H+参与电极反应,正极反
4、应为 4H+O2+4e-2H2O,C 项正确;氢氧燃料电池不产生污染, 为环保电池,D 项正确。 6 废电池处理不当不仅造成浪费,还会对环境造成严重污染,对人体健康也存在极大的危害。有同 学想变废为宝,他的以下想法你认为不正确的是( ) A.把锌皮取下洗净用于实验室制氢气 B.石墨棒取出洗净用作电极 C.把铜帽取下洗净回收利用 D.电池内部填有 NH4Cl 等化学物质,将废电池中的黑色糊状物作化肥用 答案:D 解析:电池内部的黑色糊状物中含有重金属离子,能污染水和土壤。 7 锂电池是一代新型高能电池,它以能量密度大而受到普遍重视,目前已成功研制出多种锂电池。 某种锂电池的总反应式为 Li+Mn
5、O2LiMnO2,下列说法正确的是( ) A.Li 是正极,电极反应为 Li-e-Li+ B.Li 是负极,电极反应为 Li-e-Li+ C.电池反应时,锂是正极,二氧化锰是负极 D.电池反应时,混合物由黑色变为紫色 答案:B 解析:根据总反应式判断 Li 被氧化,为负极材料,其失去电子成为 Li+,正极得电子的为 MnO2。反应过 程中没有 M,混合物不会变为紫色。 - 4产生 8 常用的纽扣电池为银锌电池,它分别以锌和氧化银为电极。放电时锌极上的电极反应是 Zn+2OH-2e-Zn(OH)2,氧化银电极上的反应是 Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-,下列判断中正确的是 ( ) A.锌
6、是负极,发生氧化反应;氧化银是正极,发生还原反应 B.锌是正极,发生氧化反应;氧化银是负极,发生还原反应 C.锌是负极,发生还原反应;氧化银是正极,发生氧化反应 D.锌是正极,发生还原反应;氧化银是负极,发生氧化反应 答案:A 解析:放电时是原电池。负极是较活泼金属,负极上是还原性物质发生氧化反应;正极是较不活泼金属 或导体,正极上是氧化性物质发生还原反应。 9 目前,科学家提出了一种经济而且理想的获得氢能源的循环体系(如右图)。关于此循环体系,下 列说法中错误的是( ) A.燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能 B.燃料电池中通入 H2的一极作负极,发生氧化反应 C.在此循环中发生了反
7、应:2H2O2H2+O2 D.目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂 答案:C 解析:氢氧燃料电池的负极通入 H2,发生氧化反应;正极通入 O2,发生还原反应,故 B 项正确。原电池 都是将化学能转化为电能的装置,故 A 项正确。推广氢能的关键是寻找合适的催化剂,利用太阳能分 解水,故 D 项正确。在此循环中,H2O 变成 H2和 O2是光分解催化剂的作用,而不是在电解条件下实现 的,C 项错误。 10Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解质溶液是 LiAlCl4- SOCl2。电池的总反应可表示为 4Li+2SOCl24LiCl+S+S
8、O2。 请回答下列问题: (1)电池的负极材料为 ,发生的电极反应为 。 (2)电池正极发生的电极反应为 。 (3)SOCl2易挥发,实验室中常用 NaOH 溶液吸收 SOCl2,有 Na2SO3和 NaCl 生成。如果把少量水滴到 SOCl2中,实验现象是 ,反应的化学方程式为 。 答案:(1)Li Li-e-Li+ (2)2SOCl2+4e-4Cl-+S+SO2 (3)出现白雾,有刺激性气味的气体生成 SOCl2+H2OSO2+2HCl 解析:分析反应的化合价变化,可得 Li 为还原剂,SOCl2为氧化剂。 (1)负极材料为 Li(还原剂),发生反应:Li-e-Li+。 (2)正极反应可由
9、总反应减去负极反应得到:2SOCl2+4e-4Cl-+S+SO2。 (3)题中给出有碱液吸收时的产物,则没有碱液而用水吸收时的产物应为 SO2和 HCl,所以现象应 该为出现白雾和有刺激性气味的气体生成。 能力提升能力提升 1 电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。 下列有关电池的叙述正确的是( ) A.锌锰干电池工作一段时间后石墨棒变细 B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 答案:C 解析:锌锰干电池中石墨棒并不参加反应,A 项错误;氢氧燃料电池是将化学能直接转
10、变为电能,B 项错 误;太阳能电池的主要材料是高纯度的单质硅,故 D 项错误。 2 我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产 生电流。电池总反应为 4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3,下列说法不正确的是( ) A.正极反应式为 O2+2H2O+4e-4OH- B.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极 C.以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积 D.该电池通常只需更换铝板就可以继续使用 答案:B 解析:从电池反应式可知,Al 失电子,为负极,O2为正极上反应的物质;电池工作时电子从铝电极沿导线 流向铂电极,而电流方向则相反;铂网面积大,C
11、项正确;反应消耗铝,D 项正确。 3 右图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法不正确的是( ) A.a 极是负极 B.供电时的总反应为 2H2+O22H2O C.电子由 b 通过灯泡流向 a D.燃料电池由外设装备提供燃料和氧化剂 答案:C 解析:a 电极发生反应:H2-2e-2H+,故电子应由 a 通过灯泡流向 b。 4 已知空气锌电池的电极反应为: 锌片:Zn+2OH-2e-Zn(OH)2 石墨:O2+2H2O+4e-4OH- 根据此判断,锌片是( ) A.负极,并被氧化B.负极,并被还原 C.正极,并被氧化D.正极,并被还原 答案:A 解析:由电极反应 Zn+2OH-2e-Zn(O
12、H)2可知,Zn 失去电子被氧化,作电源的负极。 5 汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如图所示,放电时的电池反应如下:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,根据此反应判断下列叙述中正确的是( ) A.PbO2是电池的负极 B.放电时,溶液中的 H+向正极区移动,正极区域的溶液的酸性增强 C.放电时,电子由 Pb 电极通过导线流向 PbO2 D.正极的电极反应式为 Pb-2e-Pb2+ 答案:C 解析:由 PbO2PbSO4发生的是还原反应,PbO2应是电池的正极,A 项错误;放电时,溶液中的 H+向正 极区移动,发生反应 PbO2+,B 项错误,D 2 - 4 + 4 + +
13、 2 4 + 22,溶液酸性不会增强 项错误。 6 如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是( ) A.该系统中只存在 3 种形式的能量转化 B.装置 Y 中负极的电极反应式为 O2+2H2O+4e-4OH- C.装置 X 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D.装置 X、Y 形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化 答案:C 解析:太阳能电池利用光能转化为电能可直接作用于工作马达实现了电能与机械能的转化;在装置 X 中,电解水生成 H2、O2,实现了电能与化学能的转化;在装置 Y 中构成燃料电池,化学能转化为电能,作 用于马达实现了电能与机械能的转化,A
14、、D 两项错误;氢氧燃料电池的负极上应是 H2参加反应,B 项 错误;装置 X 能利用光能实现 H2、O2的循环再生,C 项正确。 7 燃料电池是目前正在探索的一种新型电池。它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接 转化为电能,目前已经使用的氢氧燃料电池的基本反应如下。 x 极:O2(气)+2H2O(液)+4e-4OH- y 极:H2(气)+2OH-2e-2H2O(液) 回答下列问题: (1)x 是 极,发生 (填“氧化”或“还原”)反应;y 是 极,发生 (填“氧化” 或“还原”)反应。总反应方程式为 。 (2)若反应后得到 5.4 g 液态水,此时氢氧燃料电池转移 mol 电子。 答案:(
15、1)正 还原 负 氧化 2H2+O22H2O (2)0.6 解析:(1)x 极:O2得电子发生还原反应,所以为正极。y 极:H2失电子发生氧化反应,所以为负极。x 极、 y 极得失电子数应相同,故 x 极发生的电极反应与 y 极发生的电极反应乘以 2 相加得总反应为 2H2+O22H2O。 (2)4 mol e-2H2O 4 mol218 g n(e-)5.4 g n(e-)=0.6 mol。 8 微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池,其电极分别是 Ag2O 和 Zn,电解质 溶液为 KOH 溶液,电极反应式为 Zn+2OH-2e-Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-2Ag+
16、2OH-。 根据上述反应,完成下列填空。 (1)下列叙述中正确的是 。 A.使用过程中,电解质 KOH 被不断消耗 B.使用过程中,电子由 Ag2O 极经外电路流向 Zn 极 C.Zn 是负极,Ag2O 是正极 D.Zn 电极发生还原反应,Ag2O 电极发生氧化反应 (2)写出电池的总反应方程式: 。 答案:(1)C (2)Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag 解析:由正、负电极反应式可知,Zn 电极为负极,发生氧化反应,Ag2O 为正极,发生还原反应;使用时电 子由 Zn 极流向 Ag2O 极,正、负极反应式相加可得总反应为 Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag。由总 反应可知,使用过程中 KOH 不被消耗。
