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1、重点高中化学课时跟踪检测(五)化学电源苏教版选修4 作者： 日期：2 课时跟踪检测（五） 化学电源一、单项选择题1下列有关电池的说法不正确的是()A手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极拼十年寒窗挑灯苦读不畏难；携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D锌锰干电池中，锌电极是负极解析：选B手机用电池是可充电电池，A正确；铜锌原电池，Cu为正极，Zn为负极，外电路中电子由负极流向正极，B错误；燃料电池将化学能转化为电能，C正确；锌锰干电池，Zn为负极，D正确。2
2、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为2AgZn(OH)2,Ag2OZnH2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是()AAgBZn(OH)2CAg2O DZn解析：选D电池放电时遵循原电池原理，其负极发生氧化反应，元素的化合价升高，负极材料为Zn。3锂电池是新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应为LiMnO2=LiMnO2，下列说法正确的是()A锂是正极，电极反应为Lie=LiB锂是负极，电极反应为Lie=LiC锂是负极，电极反应为MnO2e=MnOD锂是负极，电极反应为Li2e=Li2解析：选B在原电池中负极
3、失去电子，被氧化，因此锂作为负极，锂只能生成Li。4铅蓄电池是最常见的二次电池，其电池总反应可以表示为PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，下列说法不正确的是()A电池的电解液为酸性溶液，正极为PbO2、负极为PbB电池放电时，正极反应为PbO22eSO4H=PbSO42H2OC电池充电过程中，阳极附近溶液的pH升高D电池充电时，阴极反应为PbSO42e=PbSO解析：选CA项，铅蓄电池放电时，该装置是原电池，其中Pb失电子发生氧化反应，所以Pb是负极，PbO2是正极，电解液为硫酸，正确；B项，放电时，正极上PbO2得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，正确；C项，电池充电时，阳极反应式为
4、PbSO42H2O=PbO22eSO4H，酸性增强，pH降低，错误；D项，正确。5最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为Zn2MnO2H2O=ZnO2MnOOH。下列说法不正确的是()A该电池Zn为负极，MnO2为正极B该电池的正极反应为MnO2eH2O=MnOOHOHC导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向ZnD电池工作时水分子和OH都能通过薄层纸片解析：选C电池反应中Zn失电子、MnO2得电子，因此该电池负极为Zn，正极为MnO2。由电池总反应式减去负极反应式Zn2e2OH=ZnOH
5、2O即得正极反应式MnO2eH2O=MnOOHOH。电子只能由Zn经外电路流向MnO2，而不能通过内电路。二、不定项选择题6MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法错误的是()AMg电极是该电池的负极B溶液中Cl向石墨电极移动C该装置中电子从Mg电极流向石墨电极DH2O2在石墨电极上发生氧化反应解析：选BDMgH2O2电池中，Mg是活泼金属，作电池负极，A项正确；在负极，Mg失去电子生成Mg2，并不断进入溶液中，所以溶液中的阴离子不断往负极(Mg)移动，B项错误；Mg失去的电子经由外电路转移到石墨电极，C项正确；H2O2在石墨电极
6、上得到电子被还原，发生还原反应，D项错误。7不久前，美国一个海军航空站安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600 700 ，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知该电池的总反应为2H2O2=2H2O，负极反应为2H22CO4e=2H2O2CO2，则下列推断中正确的是()A正极反应为4OH4e=O22H2OB该电池的电极没有参加反应C电池供应1 mol水蒸气，转移的电子数为4 molDO2从正极通入，发生还原反应解析：选BD该电池为氢氧燃料电池，负极是H2发生氧化反应，正极是O2，发生还原反应，D项正确；燃料电池电极本身不参加反应，B项正确
7、；由总反应式可知，电池供应1 mol水蒸气，转移的电子数为2 mol，C项错误；由总反应式减去负极反应式得正极反应式O22CO24e=2CO，A项错误。8锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH，下列说法中错误的是()A电池工作时，锌失去电子，锌是负极B外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 gC电池负极的电极反应式为Zn2e2OH=Zn(OH)2D电池工作时，电子由负极流向正极，溶液中OH向正极移动，K、H向负极移动解析：选DA项，原电池工作时，负极失电子发生氧化反应，正确；B项，由Zn2MnO22H2O=Zn(
8、OH)22MnOOH可知，65 g Zn反应转移电子为2 mol，则6.5 g Zn反应转移0.2 mol电子，正确；C项，负极失电子发生氧化反应，其电极反应式为Zn2e2OH=Zn(OH)2，正确；D项，电池工作时，电子由负极流向正极，溶液中K、H向正极移动，OH向负极移动，错误。三、非选择题9航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能。我国发射的“神舟五号”载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能来源的，该电池以KOH溶液为电解质，其电池反应为CH42O22OH=CO3H2O。(1)负极
9、上的电极反应为_。(2)消耗标准状况下的5.6 L O2时，有_mol电子发生转移。(3)开始放电时，正极附近溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：(1)根据电池知CH4xeCO，C元素的化合价由44，则有CH48eCO，由电荷守恒，左边应配10个OH，最后根据质量守恒得：CH410OH8e=CO7H2O。(2)正极反应为2O24H2O8e=8OH，5.6 L O2的物质的量为0.25 mol，故得电子的物质的量为0.25 mol41 mol。(3)由于正极生成OH，故其附近的pH增大。答案：(1)CH410OH8e=CO7H2O(2)1(3)增大10(1)今有2H2O22H2O
10、反应，构成燃料电池，负极通的应是_，正极通的应是_，电极反应式：负极为_，正极为_。(2)若把KOH溶液改为稀H2SO4作电解质溶液，则电极反应式：负极为_，正极为_。(3)如图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池反应为2CH3OH3O2=2CO24H2O。则c电极是_(填“正极”或“负极”)。c电极上发生的电极反应_。解析：(1)碱性条件下，负极反应为2H24e4OH=4H2O，正极反应为O24e2H2O=4OH。(2)稀H2SO4作电解质时，负极为2H24e=4H，正极反应为O24H4e=
11、2H2O。(3)据图知c电极流出电子，故为负极，CH3OH在负极失电子，电极反应为CH3OH6eH2O=CO26H。答案：(1)H2O22H24OH4e=4H2OO22H2O4e=4OH(2)2H24e=4HO24H4e=2H2O(3)负极CH3OH6eH2O=CO26H一、单项选择题1电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明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碳棒变细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解析：选C锌锰干电池中锌为负极，被氧化而损耗，碳棒不
12、变，A错误；电池是将化学能直接转变为电能，B错误；氢氧燃料电池负极反应为H22e=2H，C正确；太阳能电池采用硅材料制作，D错误。2下列电池工作时，O2在正极放电的是()解析：选B锌锰电池中，锌在负极放电，MnO2在正极放电，A项错误；氢燃料电池中，氢气在负极放电，氧气在正极放电，B项正确；铅蓄电池中，Pb在负极放电，PbO2在正极放电，C项错误；镍镉电池中，镉(Cd)在负极放电，NiO(OH)在正极放电，D项错误。3通过NO传感器可监测NO的含量，其工作原理如图所示，下列说法错误的是()A该装置实现化学能向电能的转化B该电池的总反应为2NOO2=2NO2CNiO电极的电极反应式：NOO22e=NO2D当有2.24 L的O2参与反应时，转移了0.4 mol e解析：选DA项，装置原理为原电池原理，是把化学能转化成电能的装置，正确；B项，根据装置的工作原理，正极反应：O24e=2O2，负极反应：2NO2O24e=2NO2，两式相加得2NOO2=2NO2，正确；C项，由B项的分析知，正确；D项，没有说明在标准状况下，错误。4图中是镁次氯酸钠电池，电池反应为MgClOH2O=ClMg(OH)2，下列说法
