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1、【巩固练习】一、选择题（每题只有一个选项符合题意） 1（2015 北京七中）下列对化学电源的叙述，正确的是( )A化学电源比火力发电对化学能的利用率高B化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位C化学电源均是安全、无污染的D化学电源即为可充电电池2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 3下列说法中正确的是()燃料电池的反应物可不储存在电池的内部锌锰干电池是一次电池
2、，铅蓄电池是二次电池锂电池是新一代可充电电池燃料电池作为汽车驱动能源已研发成功ABC D4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：4Al3O26H2O=4Al(OH)3。下列说法不正确的是()A正极反应式：2H2OO24e=4OHB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该电池通常只需要更换铝板就可继续使用5一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是()ACH3OH(g)O2(g)=H2O(l)CO2(g)2H(aq)2eBO2(g)
3、4H(aq)4e=2H2O(l)CCH3OH(g)H2O(l)=CO2(g)6H(aq)6eDO2(g)2H2O(l)4e=4OH(aq) 6研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是（ ）A水既是氧化剂又是溶剂B放电时正极上有氢气生成C放电时OH-向正极移动D总反应为：2Li+2H2O=2LiOH+H27（2014 四中同步）有人设计出利用CH4和O2反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧的反应，则下列说法中正确的是( ) 每消耗l mo
4、l CH4可以向外电路提供8 mol e 负极上CH4失去电子，电极反应式为CH4+10OH8e=CO32+7H2O 负极上O2获得电子，电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH 电池放电时，溶液pH不断升高 A B C D 8锂电池是新一代高能电池，目前已研究出多种锂电池。某种锂电池的总反应式为Li+ MnO2=LiMnO2。下列说法中正确的是（ ）ALi是正极，MnO2是负极 B放电时负极反应为Li-e-=Li+ C放电时正极反应为MnO2-+e-= MnO2D放电时，产生高锰酸根离子9科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电
5、，电池负极反应为()AH22OH=2H2O2eBO24H4e=2H2OCH2=2H2eDO22H2O4e=4OH10（2015 北京西城检测）汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：PbO2Pb2H2SO4=2PbSO42H2O，根据此反应判断下列叙述中正确的是()APbO2是电池的负极B负极的电极反应式为：PbSO42-2e=PbSO4CPbO2得电子，被氧化D电池放电时，溶液酸性增强二、填空题1锌锰干电池是普遍使用的化学电源，它是用锌制的圆筒形外壳作负极，位于中央的盖有铜帽的石墨棒作正极，圆筒内填充 ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质，同时还填有MnO2。一节干电池的电动势为
6、1.5V，内电阻为R0.25，它对外供电时效率75%。干电池的工作原理是：Zn2MnO22NH4Zn2+Mn2O32NH3H2O（1）试写出干电池放电时的正、负电极反应式：正极：；负极：。干电池用久了就会变软，其原因是。（2）正极反应中，前后经历了下列两个反应：2NH42e2NH3H2，2MnO2H2Mn2O3H2O。如果正极反应没有MnO2的参与，干电池将难于持续稳定工作。试说明理由：。（3）在通电10min的时间内参加反应的MnO2质量约为多少？外电阻消耗的电能是多少？（4）许多国家对废旧电池进行回收，从保护环境和节约能源角度解释为什么要回收废旧电池。2航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能
7、、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池反应总式都表示为：2H2+O2=2H2O。酸式氢氧燃料电池的电解质是酸，其负极反应可表示为：2H2-4e-=4H+，则其正极反应表示为：_；碱式氢氧燃料电池的电解质是碱，其正极反应式表示为：O2+2H2O+4e-=40H一，则其负极反应式可表示为：_。3现代社会对耗电量高的便携式电器需求越来越大。化学家又研制出新型封闭式体积小的充电电池镍镉电池。它以镉(Cd)为负极，NiO(OH)为正极，以KOH为电解质，其寿命比铅蓄电池长，广泛应用于收录机，无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等。（1）试写出这种电池放电时正负极反应和总反
8、应方程式；（2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物。有资料表示一节废镍隔电池可以使面积为1平方米的耕地失去使用价值。对于酸性土壤尤为严重，这是因为_；（3）下图是废弃的镍镉电池的重金属渗入水体后，进入人体的一条途径：ABCD人生物体D中重金属物质的量浓度_(选填“大于”“小于”或“等于”)生物体A中重金属物质的量浓度。这是通过食物链的富集作用引起的。除了上述途径外，被污染水体中重金属还可以直接通过_途径进入人体。【答案与解析】一、选择题1A2C【解析】锌锰干电池工作过程中不会消耗碳棒，所以碳棒不会变细；氢氧燃料电池是把化学能转化为电能；太阳能电池的主要材料是硅，而不是二氧化硅。3B4B【解析
9、】该电池的负极反应式：4Al12e=4Al3，正极反应式：6H2O3O212e=12OH电池工作时电子由负极(铝电极)流向正极(铂电极)。5C【解析】甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，故B、D错误；A项不是电极反应式。6C【解析】原电池放电时，OH-是向负极移动的，故C错。根据电池的名称锂水电池，可推测其总反应式为：2Li+2H2O=2LiOH+H2。不难写出其电极反应式如下：负极：2Li-2e-=2Li+正极：2H2O+2e-=2OH-+ H2结合选项分析A、B、D都是正确的。7A 【解析】CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2中燃烧的反应，即CH4CO2，严格地
10、讲生成的CO2还与KOH溶液反应生成K2CO3，化合价升高，失去电子，作电池的负极，电极反应式为CH4+10OH8e=CO32+7H2O，1 mol CH4参加反应有8 mol e发生转移，O2在正极上发生反应，获得电子，电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH。虽然正极产生OH，负极消耗OH，但从总反应CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O可看出反应消耗了KOH，所以电池放电时溶液的pH不断下降，故正确，错误。8B【解析】Li为负极，发生反应：Li-e-=Li+；MnO2为正极，发生反应：MnO2+ e-= MnO2-。9C 【解析】燃料电池的负极是H2失电子，在酸性电解质中产生H，
11、故C正确。10B【解析】根据电极反应知铅失电子被氧化，铅作负极，PbO2被还原作正极。放电过程中消耗了硫酸，溶液的酸性减弱。二、填空题1（1）2MnO22NH42eMn2O32NH3H2O；Zn2eZn2；有水产生，锌筒变薄。（2）正极反应中间产物H2附着于石墨，增加电池内阻。（3）0.813g；1.01103J（4）可以回收到大量的金属材料和化工原料。废旧电池中有害于生态环境的物质在自然条件下极难被降解；废旧锌锰干电池含有高浓度的氯化铵溶液，埋在土壤中会使土壤酸化，种子脱水死亡。【解析】这是一道物理、化学综合题，涉及能量转化、原电池原理、环境保护及电路计算等知识。各问之间有渗透，但彼此间相对
12、独立，学生思维空间有较大的自由度。依题意：解得：R0.75I1.5A。通电10min消耗的能量为：QIt1.5A1060s900C。转移的电子的物质的量为： n(e)9.34103mol。由电极反应式知：1mole1molMnO2，故消耗MnO2的质量为：9.34103mol87g/mol0.813g。外电阻消耗的电能EI2Rt(1.5A)20.75600s1.01103J2O2+4H+4e-=2H2O， H2+2OH-2e-=2H2O 【解析】正极反应式加负极反应式等于总反应式，即在保证转移电子总数相等的前提下，用总反应式减去负极反应式即得正极反应式。3（1）负极：Cd2e2OH=Cd(OH
13、)2正极：2NiO(OH)2e2H2O=2Ni(OH)22OH总反应：Cd2NiO(OH)2H2O=Cd(OH)22Ni(OH)2（2）Ni(OH)2、Cd(OH)2溶于酸（3）大于饮水【解析】 （1）Cd为负极，失去电子成为Cd2，电解质为KOH，放电后，它与Cd2反应生成Cd(OH)2。NiO(OH)为正极，得到电子成为Ni2，放电后，与KOH反应生成Ni(OH)2。（2）Ni(OH)2、Cd(OH)2难溶于水，但Ni(OH)2、Cd(OH)2易溶于酸生成Cd2和Ni2，造成严重污染。（3）通过食物链的富集作用，生物体内重金属物质的量浓度按A、B、C、D、人逐渐增大。文档下载后自行修改编辑
