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1、第二节化学能转化为电能电池题号11112233145678答案一、单项选择题1铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2。下列有关该电池的说法不正确的是()A电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB电池放电时，负极反应为Fe2OH2e=Fe(OH)2C电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O解析：A项，由电池反应可知，Ni2O3Ni(OH)2，Ni的化合价由3价2价，化合价降低，发生还原反应，故Ni2O3为正极，FeFe(OH)2，Fe的化合价由0价变为2价，
2、化合价升高，发生氧化反应，故Fe为负极，正确；B项，负极发生氧化反应，Fe2OH2e=Fe(OH)2，正确；C项，阴极发生还原反应，Fe(OH)22e=Fe2OH，c(OH)增大，溶液的pH增大，故错误；D项，阳极发生氧化反应，电极反应为2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O，D项正确。答案：C11.碱性锌锰电池的总反应为Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnO(OH)，下列说法不正确的是()A该电池Zn为负极，MnO2为正极，电解质是KOHB放电时外电路电流由Zn流向MnO2C电池工作时OH向锌电极移动D该电池的正极反应为：MnO2eH2O=OHMnO(OH)解析：放电时，Zn
3、为负极，MnO2为正极反应物，电子从Zn流向MnO2，电流方向与电子流向相反，故B项错误。答案：B12.(2013海南卷)MgAgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgClMg=Mg22Ag2Cl。有关该电池的说法正确的是()AMg为电池的正极B负极反应为AgCle=AgClC不能被KCl 溶液激活D可用于海上应急照明供电解析：根据氧化还原判断，Mg为还原剂是负极、失电子，所以A、B都错，C是指电解质溶液可用KCl 溶液代替。答案：D2“固体离子导体”是因为离子能在固体中迁移传递电荷。如下图，空气中的O2与AlI3在聚四氟乙烯膜中反应生成I2，I2与Ag形成原电池
4、，在RbAg4I5晶体中迁移的离子全是Ag。下列说法中错误的是()A电子从银电极迁移流向石墨电极BAg从下往上移动C石墨电极为正极，银电极为负极D银电极的电极反应式是I2e=I2解析：由题意可知，该原电池总反应为2Ag+I2=2Ag I，电子由负极到正极，电解质中阳离子移向正极，负极反应式：Age= Ag+，正极反应式：I2+2 e+2Ag=2Ag I,故D错。答案：D3(2013安徽卷)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO42LiClCa =CaCl2Li2S
5、O4Pb。下列有关说法正确的是()A正极反应式：Ca2Cl 2e=CaCl2B放电过程中，Li向负极移动C每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g PbD常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转解析：A项正极发生得电子的还原反应，错误；B项放电过程为原电池，阳离子向正极移动，错误；C项每转移0.1 mol电子，生成0.05 mol Pb，为10.35 g，错误；D项依据题意“热激活”表明该电池应在加热的条件下工作，故指针不偏转，正确。答案：D31.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H，其基本结构如下图，电池总反应可表示为2H2O2=2H2O，下列有关说法正确的是()
6、A电子通过外电路从b极流向a极Bb极上的电极反应式为O22H2O4e=4OHC每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2DH由a极通过固体酸电解质传递到b极解析：该原电池的化学原理是H2被氧化，在负极(a极)发生反应：H22e=2H，H由a极转移到b极，D项正确；O2发生还原反应，在正极(b极)发生反应：O24H4e=2H2O，则电子通过外电路从a极流向b极，A、B两项不正确；C项因未指明气体所处的温度和压强，不正确。答案：D4原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中正确的是()A由Fe、Cu和FeCl3溶液组成的原电池中，负极反应式为Cu2e=
7、Cu2B由Al、Cu和稀硫酸组成的原电池中，负极反应式为Cu2e=Cu2C由Al、Mg和NaOH溶液组成的原电池中，负极反应式为Al4OH3e=AlO2H2OD由Al、Cu和浓HNO3溶液组成的原电池中，负极反应式为Al3e=Al3解析：前两项都按常规应该是活泼金属作负极；C项中Al能与NaOH溶液反应，作负极。D项中Al在浓HNO3中钝化，Cu为负极。答案：C5用X、Y、Z、W四种金属进行如下实验：1将X与Y用导线连接，浸入电解质溶液中，Y极上有气泡产生2将片状的X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W比X反应剧烈3用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液，在阴极上首先析出单质
8、Z根据以上事实，下列判断或推测错误的是()AZ的阳离子氧化性最强BW的还原性强于Y的还原性CZ放入CuSO4溶液中一定有Cu析出D用X、Z和稀硫酸可构成原电池，X作负极解析：由实验1可知，金属活动性XY，由实验2可知WX，由实验3可知YZ，所以金属活动性顺序为WXYZ。那么，A、B、D三项都是正确的，而Z的金属活动性可能比Cu弱，C项错误。答案：C6综合如图判断，下列说法正确的是()A装置和装置中负极反应均是Fe2e=Fe2B装置和装置中正极反应均是O22H2O4e=4OHC装置和装置中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D放电过程中，装置左侧烧杯和装置右侧烧杯中溶液的pH均增大解析：装置中，由于Z
9、n比Fe活泼，所以Zn作原电池的负极，电极反应式为Zn2e=Zn2；Fe作正极，电极反应式为O22H2O4e=4OH。由于正极有OH生成，因此溶液的pH增大。装置中，Fe作负极，电极反应式为Fe2e=Fe2；Cu作正极，电极反应式为2H2e=H2。正极由于不断消耗H，所以溶液的pH逐渐增大。据此可知A、B皆错，D正确。在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，所以C错误。答案：D二、双项选择题7根据右图，下列判断中正确的是()A烧杯a中的溶液pH升高B烧杯b中发生氧化反应C烧杯a中发生的反应为2H2e=H2D烧杯b中发生的反应为2Cl2e=Cl2解析：由图知，烧杯b中的Zn棒失去电子，发生氧化反
10、应，电子转移到Fe棒上，烧杯a中通入的氧气在Fe棒表面得电子生成氢氧根离子，使a中溶液的pH升高。所以正确的为A、B两项。答案：AB8镍镉(NiCd)可充电电池在充、放电时按下式进行：Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是()A电解质溶液可以选用稀硫酸溶液B充电过程是电能转化为化学能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D充电时阳极反应：Ni(OH)2eOH=NiOOHH2O解析：充电时的反应物Cd(OH)2和Ni(OH)2均属于碱，可与酸反应，故电解质不可选用酸溶液，A错误；充电是电能转化为化学能的过程，B正确；放电时负极反应式为Cd2e2OH=Cd(
11、OH)2，负极附近溶液的碱性减弱，C错误。答案：BD三、非选择题9铅酸蓄电池应用广泛，其电解液是一定浓度的硫酸溶液，总反应是：PbPbO22H2SO42PbSO42H2O。(1)该蓄电池放电工作时的负极材料是_，充电时，该极接直流电源的_(填“正极”或“负极”)。(2)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的_腐蚀。为防止发生这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的_(填“正”或“负”)极相连。钢铁在呈中性的潮湿环境下的腐蚀比呈酸性时缓慢，在碱性潮湿环境下的腐蚀更缓慢，试从化学平衡角度解释碱性时比中性时更缓慢的原因：_ _(写出电极反应式及必要的文字
12、叙述)。(3)Cu2O是一种半导体材料，可通过右图的电解装置制取，电解总反应为2CuH2OCu2OH2，阴极的电极反应式是_。若用铅酸蓄电池作为电源进行电解，当蓄电池中有0.2 mol H被消耗时，Cu2O的理论产量为_。解析：(1)放电时充当原电池，此时Pb失电子生成PbSO4。因此，负极材料为Pb；充电时充当电解池，需让该极生成的PbSO4还原为Pb。因此应与电源的负极相连。(2)轮船的铁船体与海水(中性)接触，在空气中发生的应为吸氧腐蚀；吸氧腐蚀的正极反应为O24e2H2O=4OH，碱性环境比中性时的OH的浓度大，抑制了上述电极反应的发生，所以腐蚀得慢。(3)阴极发生还原反应，即：2H2
13、O2e=H22OH，当蓄电池中消耗0.2 mol H时，转移的是0.1 mol e，得到Cu2O的理论物质的量可由阳极反应式：2Cu2OH2e=Cu2OH2O得为0.05 mol，质量为0.05 mol144 gmol17.2 g。答案：(1)Pb负极(2)吸氧负碱性环境时，OH抑制了反应O24e2H2O=4OH的进行，因此腐蚀缓慢(3)2H2O2e=H22OH7.2 g10氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图所示为电池示意图，该电池电极表面均匀地镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答下列问题：(1)氢氧燃料电池能量转化的主要形式是_，在导线中电子流动的方向为_(用a、b表示)。(2)负极反应式为_ _。(3)电极表面镀铂粉的原因为_ _。解析：本题考查电化学知识。(1)原电池原理是将化学能转化
