【同步测控 优化设计】高二人教版化学选修四练习：4.2化学电源 Word版含答案[ 高考]
2020-2021学年高中化学人教版选修4学案：4.2 化学电源 Word版含解析
姓名，年级：时间：第二节化学电源学习目标核心素养1.了解化学电源的分类。
2．熟悉几种常见化学电源的组成及工作原理，会熟练书写电极反应式。
3．了解化学电源的广泛应用、废旧电池对环境的危害及处理方法。
1。
证据推理与模型认知:建立对原电池过程的系统分析思路的认识模型，提高对原电池本质的认识。
2．科学态度与社会责任：依据生活和工业生产上的过程，设计简单的原电池,有致力于新型电池开发的科学态度与社会责任。
一、化学电池1．定义将化学能变成电能的装置.2．分类3．优点化学电池的能量转换效率较高，供能稳定可靠。
4．判断电池优劣的主要标准（1)比能量即单位质量或单位体积所能输出电能的多少. (2）比功率即单位质量或单位体积所能输出功率的大小。
（3)电池的可储存时间的长短.二、一次电池1．锌锰干电池(1)碱性锌锰电池的构造(2）工作原理负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；总反应:Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。
(3)特点：比能量和可储存时间比普通锌锰电池均有提高，适用于大电流和连续放电.2．银锌电池（1）纽扣式银锌电池的构造(2)工作原理负极:Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O;正极：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH）2＋2Ag。
(3）特点：此种电池比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。
3．锂电池(1）电极材料：负极：Li；正极：MnO2、CuO、FeS2等。
(2)特点:比能量高、电压高、工作温度宽、可储存时间长。
三、二次电池二次电池放电后可以再充电使活性物质获得再生，又称充电电池或蓄电池。
1．铅蓄电池的构造负极：Pb，正极:PbO2,电解质溶液：H2SO4溶液。
2．工作原理（1）放电时负极：Pb（s)＋SO错误!（aq)－2e－===PbSO4（s);正极：PbO2（s)＋4H＋（aq）＋SO错误!（aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l）;总反应：Pb(s）＋PbO2(s）＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s）＋2H2O(l).（2)充电时铅蓄电池的充电反应是放电反应的逆过程。
人教版高中化学选修四同步练习(有解析)4.2化学电源.docx
高中化学学习材料（灿若寒星**整理制作）第二节化学电源1. 下列有关化学电池的说法不正确的是（）A. 化学电池是将化学能变成电能的装置B. 一次电池的活性物质消耗到一定程度就不能使用了C. 二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电，故可多次重复使用D. 燃料电池是将燃料燃烧所放出的能量转化为化学能装置2. 锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可表示为：Zn＋2MnO2＋2NH4+==Zn 2++ Mn2O3+2NH3+H2O在电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是（）A. ZnB. 碳棒C. MnO2和NH4+D. Zn 2+和NH4+3. 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（）A. a电极是负极B. b电极的电极反应为：4OH--4e-==2H2O+O2↑C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存电池内的新型发电装置4. 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛的应用。
锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为Zn(s)+2MnO2(s)+H2O== Zn(OH)2(s)+ Mn2O3(s)，下列说法错误的是（）A. 电池工作时，锌失去电子B. 电池负极的电极反应式为：Zn-2e-+2OH-== Zn(OH)2C. 电池工作时，电子由正极通外电路流向负极D. 外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g5. 下列说法不正确的是（）A. 原电池中，负极上发生的反应是氧化反应B. 原电池中，电流从负极流向正极C. 铜锌原电池中，放电时，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动D. 碱性锌锰电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池6. 微型钮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，电极反应为：Zn+2OH--2e-==ZnO+H2O；Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是（）A．在使用过程中，电池负极区溶液的pH减小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7. 汽车的启动电源常用铅蓄电池，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．负极的电极反应式为：Pb + SO42-– 2e –== PbSO4C．PbO2得电子，被氧化D．电池放电时，溶液酸性增强8. 科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机酸转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。
【优化课堂】高二化学人教版选修四课时作业：4.2化学电源
课时作业(十八)[学业水平层次（A）]1．某同学在超市看到一种电池外壳的纸层包装，印有如图所示的文字。
下列有关说法错误的是()A．该电池不是可充电干电池B．该电池用过之后不可以随意丢弃，要集中回收处理C．该电池含有重金属元素D．该电池工作时，外电路中每通过0.2 mol e－，锌的质量理论上减少3.25 g【解析】电池工作时，锌失去电子，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，外电路每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上应减少6.5 g，所以D 项错误。
【答案】 D2．微型锂碘电池可用于植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源。
这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I－。
下列有关说法正确的是()A．正极反应：2Li－2e－===2Li＋B．负极反应：I2＋2e－===2I－C．总反应是：2Li＋I2===2LiID．金属锂作正极【解析】该电池中Li的活泼性强，作负极，其反应为：2Li－2e－===2Li＋，B、D均错；正极反应为：I2＋2e－===2I－，A错；总反应为2Li＋I2===2LiI，C正确。
【答案】 C3．美国一个海军航空站曾安装了一台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：2H2＋O2===2H2O，负极反应为：2H2＋2CO2－3－4e－===2H2O＋2CO2，则下列推断中正确的是()A．正极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2OB．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 molD．O2从正极通入，发生氧化反应【解析】由总反应式减去负极反应式得正极反应式：O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3，A项错。
燃料电池电极本身不参加反应，B项正确。
由总反应式知，电池供应1 mol水蒸气，转移的电子数为2 mol，C 项错。
人教版高中化学选修四高二化学课时训练：4.2化学电源Word版含解析.docx
高中化学学习材料唐玲出品课时训练20化学电源一、化学电源的概念1.下列有关化学电源的说法中正确的是( )A.化学电源只能将化学能转化为电能B.燃料电池能将全部化学能转化为电能C.二次电池又叫蓄电池,它放电后可再充电使活性物获得再生D.一次电池包括干电池和蓄电池解析:化学电源工作时也有少量热量产生,故化学能也部分转化为热能,A项错误;任何电池的效率都不能达到100%,燃料电池的能量转化率为80%左右,B项错误;蓄电池并不是一次电池,故D项错误。
答案:C2.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.锌银电池工作时,电子沿外电路从银电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰电池中,锌电极是负极解析:化学电池包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。
锂离子电池放电完全后经充电可再次使用,属于二次电池,A项正确;锌银原电池中锌较活泼,作负极,银作正极,故电子由锌流向银,B项错误;所有的化学电池都是将化学能转化成电能,作为燃料电池也不例外,C项正确;在锌锰电池中,较活泼的Zn失去电子生成Zn2+,作负极,D项正确。
答案:B二、一次电池的原理3.普通锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为Zn(s)+2MnO2+2N H4+Zn2++Mn2O3(s)+2NH3↑+H2O,在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( )A.ZnB.碳C.MnO2和N H4+D.Zn2+和NH3解析:根据方程式可知:Zn为原电池的负极,碳棒为原电池的正极,负极失电子变成Zn2+,失去的电子被MnO2和N H4+得到,生成了低价态的Mn2O3和不带电的NH3。
所以在正极上N H4+和MnO2为反应物。
答案:C4.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,电极反应为Zn+2OH--2e-Zn(OH)2、Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。
2020-2021学年高二化学人教版选修四同步课时作业：4.2化学电源 Word版含解析
2020-2021学年高二化学人教版选修四同步课时作业（22）化学电源1.—种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为-+3223CH CH OH-4e +H O =CH COOH+4H 。
下列有关说法正确的是( )A.检测时,电解质溶液中的+H 向负极移动B.若有0.4mol 电子转移,则在标准状况下消耗4.48L 氧气C.电池反应的化学方程式为32232CH CH OH+O =CH COOH+H OD.正极上发生的反应为--22O +4e +2H O =4OH2.电子表和电子计算器的电源通常用微型银-锌电池,其电极分别是Ag 2O 和Zn,电解质溶液为KOH 溶液,总反应式为Ag 2O+H 2O+Zn=Zn(OH)2+ 2Ag,下列说法正确的是( )A.Ag 2O 是正极,Zn 是负极B.Zn 是正极,Ag 2O 是负极C.工作时,电池负极区溶液pH 增大D.工作时,电子由Ag 2O 极经外电路流向Zn 极3.铜锌原电池(如下图)工作时,下列叙述正确的是( )A.正极反应为:-2+Zn-2e =ZnB.电池反应为:2+2+Zn+Cu =Zn +CuC.在外电路中,电子从Cu 流向ZnD.盐桥中的+K 移向4ZnSO 溶液4.目前镍氢电池(NiMH)已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。
NiMH 中的M 表示金属或合金。
该电池在充电过程中的总反应方程式是:2Ni(OH)+M =NiOOH+MH 已知:--32226NiOOH+NH +H O+OH =6Ni(OH)+NO下列说法正确的是( )A.NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为--22NiOOH+H O+e =Ni(OH)+OHB.充电过程中-OH 离子从阳极向阴极迁移C.充电过程中阴极的电极反应式:--2H O+M+e =MH+OH ,2H O 中的H 被M 还原D.NiMH 电池中可以用KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液5.2016年8月,联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏如皋落户。
人教版高中化学选修四4.2化学电源(习题1).docx
高中化学学习材料唐玲出品化学·选修4(人教版)第二节化学电源金焰四射的太阳，其表面是一片烈焰翻腾的火海，温度为6000°C左右。
在太阳内部，温度高达两千万度以上。
所以，太阳能一刻不停地发出大量的光和热，为人类送来光明和温暖，它也成了取之不尽、用之不竭的能源聚宝盆。
将太阳光变成电能，是利用太阳能的一条重要途径。
人们早在20世纪50年代就制成了第一个光电池。
将光电池装在汽车上，用它将太阳光不断地变成电能，使汽车开动起来。
这种汽车就是新兴起的太阳能汽车。
►水平测试1．(2013·北京卷)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( )A B C D硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶解析：硅太阳能电池是将太阳能直接转化为电能，故A错误；锂离子电池将化学能直接转化为电能，故B错误；太阳能集热器是将太阳能转变为热能，故C错误；燃料燃烧将化学能直接转化为热能，故D正确。
答案：D2.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂－KNO3的U型管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是( )①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag＋＋e－===Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片侵入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A．①②B．②③C．②④ D．③④解析：该原电池中Cu作负极，Ag作正极，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，正极反应式为Ag＋＋e－===Ag，因此②对；在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以①错；没有盐桥，原电池不能继续工作，所以③错；无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，所以④对；故答案为C。
答案：C3．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。
航标灯的电源必须长效、稳定。
我国科技工作者研制出以铝合金、Pt－Fe合金网为电极材料的海水电池。
在这种电池中( )①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应A．②③B．②④C．①②D．①④解析：较活泼的铝合金为负极(②对)，Pt－Fe合金网为正极，海水是电解液(③对)，负极上发生氧化反应(④错)。
(完整word版)人教版化学选修四《化学电源》同步练习及答案
第二节化学电源课时练习3班级 姓名 学号1．燃料电池是一种新型电池，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．氢氧燃料电池的基本反应是：X 极：21O 2(g)＋H 2O(l)＋2e －＝＝2OH － Y 极：H 2(g)＋2OH －＝＝2H 2O(l)＋2e －下列判断正确的是 （ ）A ．X 是正极B ．Y 是正极C ．Y 极发生还原反应D ．Y 极发生氧化反应2．阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H 2＋O 2＝2H 2O ，电解质溶液为KOH 溶液，反应保持在较高温度，使H 2O 蒸发，则下列叙述中正确的是（ ）A ．此电池能发生蓝色火焰B ．H 2为正极，O 2为负极C ．工作时，电解质溶液的PH 不断减小D ．电极反应为负极：2H 2＋4 OH ――4e －＝4 H 2O ；正极：O 2＋2 H 2O ＋4e －＝4 OH －3．物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成型的生物原电池，下列有关判断正确的是 （ ）A.正极的电极反应可能是O 2+ 4e －+ 2H 2O→4OH －B.负极的电极反应可能是O 2+ 4e －+ 2H 2O→4OH －C.负极的反应主要是C 6H 12O 6（葡萄糖）生成CO 2或HCO 3－D.正极的反应主要是C 6H 12O 6（葡萄糖）生成CO 2或HCO 3－4．设想通过原电池反应以H 2和Cl 2为原料生产盐酸。
关于这种原电池的设想正确的是 （ ）A ．正极反应为H 2－2e －=2H +B ．在电池工作时，H +移向负极C ．电池正极发生氧化反应D ．以盐酸作为电解质，并不断补充蒸馏水，以维持溶液一定的pH5．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体，电解质是掺杂氧化钇（Y 2O 3）的氧化锆（ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导O 2－。
下列对该燃料的说法正确的是 （ ）A. 在熔融电解质中，O 2－由负极移向正极B. 电池的总反应是：2C 4H 10＋13O 2→8CO 2＋10H 2OC. 通入空气的一极是正极，电极反应为：O 2＋4e －＝2O 2－D. 通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C 4H 10 ＋26 e －＋13 O 2－＝4 CO 2 ↑＋5 H 2O6．右图是2004年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。
高二化学人教版选修4练习：第4章第2节化学电源Word版含解析
1. ( )A.B.C.D.,A,B55,D匚B2.52Zn+O22ZnO,A.5B. 1 mol Zn 65 gC.D.匚ZnO5D3.,CKOH, Zn+2OH --2e Zn(OH) 2( ), ZnO, Ag 2OAg2O+H2O+2e-2Ag+2OH-Zn,A. ,B. ,C. Z nD. Z n,Ag 2OpHAg 2O Zn,Ag 2OZn ,Ag2O pH___ D4. ( )HiSOi注人口申壮聽蓄起妣示肓图B•干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C. 铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子,负极质量减小207 gD. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析在干电池中，Zn作负极，逐渐溶解,B项正确。
铅蓄电池工作时，负极反应为Pb+S --2e- PbSO4,电极质量增大，C项错误。
氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D项正确。
答案|C5•目前人们正研究开发一种高能电池――钠硫电池，它以熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的矿-故骂AI2O3陶瓷作固体电解质，反应为2Na+xS 1 Na2S＜。
以下说法正确的是（）A. 放电时，钠作正极，硫作负极B. 放电时,Na+向负极移动C. 充电时，钠极与外电源正极相连，硫极与外电源的负极相连D. 放电时，负极发生的反应是:2Na-2e-2Na+解析|放电时,负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，故钠作负极，硫作正极,A错误;放电时，阳离子向正极移动,B错误；充电时，钠极（负极）与外电源的负极相连，硫极（正极）与外电源的正答案|D6. 美国海军海底战事中心与麻省理工学院共同研制成功了用于潜航器的镁一过氧化氢燃料电池系统。
C. 电池工作一段时间后，溶液的pH增大D. 电池总反应式是Mg+H 2O2+2H +Mg2++2H2O解析|Mg-H 2O2燃料电池中Mg作负极，电极反应为Mg-2e-Mg2+,Pt作正极，电极反应为H2O2+2H++2e-2H2O，总反应式为Mg+H2O2+2H+Mg2++2H2。
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第二节化学电源A组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.原电池反应均是自发的氧化还原反应B.氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化C.氢氧燃料电池是将热能转变为电能的装置D.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加解析:原电池反应中的能量变化是将化学能转化为电能,必须是自发的氧化还原反应,A项正确,C项错误;氢氧燃料电池中,H2发生氧化反应,在负极被氧化,B项错误;铅蓄电池放电过程中总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l),生成物PbSO4附着在两电极上使正、负极质量增加,D项错误。
答案:A2.废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。
其首要原因是()A.为了利用电池外壳的金属材料B.防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中的石墨电极解析:废电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源造成污染,必须进行集中处理。
答案:B3.下列有关锌锰干电池的说法中正确的是()A.锌外壳是负极,石墨棒是正极材料B.在外电路中电子从石墨棒流向锌外壳C.电流从锌流到石墨棒上D.在电池内部阳离子从石墨棒向锌片移动解析:在锌锰干电池中,锌外壳是负极,石墨棒是正极,在外电路中电子从锌外壳流向石墨棒,电流的方向与电子的流向相反,电池内部,阳离子向正极石墨棒移动,故A正确,B、C、D错误。
答案:A4.锂电池是一种新型高能电池,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式为Li+MnO2LiMnO2,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.MnO2是负极,电极反应为MnO2+e-MnD.Li是负极,电极反应为Li-2e-Li2+解析:由总反应O2O2可知,锂元素在反应后化合价升高(0→+1),锰元素在反应后化合价降低(+4→+3)。
Li被氧化,在电池中作负极,电极反应为Li-e-Li+,MnO2在正极上反应,电极反应为MnO2+e-Mn。
答案:B5.在碱性锌锰干电池中,已知氢氧化钾为电解质,发生的电池总反应为Zn+2MnO2+2H2O2MnOOH+Zn(OH)2。
下列该电池的电极反应,正确的是()A.负极反应为Zn-2e-Zn2+B.负极反应为Zn+2H2O-2e-Zn(OH)2+2H+C.正极反应为2MnO2+2H++2e-2MnOOHD.正极反应为2MnO2+2H2O+2e-2MnOOH+2OH-解析:在书写碱性电池的电极反应式时,电极反应式中不能出现H+。
在碱性电池中,负极Zn失去电子形成的Zn2+应该与OH-结合生成Zn(OH)2。
答案:D6.乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在200 ℃左右时供电,电池总反应式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O,电池示意图如下,下列说法中正确的是()A.电池工作时,质子向电池的负极迁移B.电池工作时,电流由b极沿导线流向a极C.a极上发生的电极反应是C2H5OH+3H2O+12e-2CO2+12H+D.b极上发生的电极反应是2H2O+O2+4e-4OH-解析:通入乙醇的一极(a极)为负极,发生氧化反应;通入氧气的一极(b极)为正极,发生还原反应。
电池工作时,阳离子(质子)向电池的正极迁移,选项A不正确;电流方向与电子流向相反,电流由b极沿导线流向a极,选项B正确;a极上乙醇应该失电子被氧化,所以选项C 不正确;因为电池中使用的是磺酸类质子溶剂,所以电极反应式中不能出现OH-,选项D不正确。
答案:B7.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O CH3COOH+4H+。
下列有关说法正确的是()A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2OD.正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O4OH-解析:A项,检测时,电解质溶液中的H+移向正极;B项,若反应中有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗的O2体积为 2.24 L;D项,电解质溶液呈酸性,正极上发生的反应为O2+4H++4e-2H2O。
答案:C8.Mg-AgCl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2AgCl+Mg Mg2++2Ag+2Cl-。
有关该电池的说法正确的是()A.Mg为电池的正极B.负极反应为AgCl+e-Ag+Cl-C.不能被KCl溶液激活D.可用于海上应急照明供电解析:由电池总反应知Mg为负极,电极反应为Mg-2e-Mg2+,正极反应为AgCl+e-Ag+Cl-。
海水中含大量电解质,所以可以被KCl溶液激活。
可用于海上应急照明供电。
答案:D9.镉镍可充电电池在现代生活中有着广泛的应用,它的充、放电反应如下:Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2请回答下列问题:(1)上述反应式中左边物质的总能量(填“大于”“小于”或“等于”)右边物质的总能量。
(2)放电时负极发生反应的物质是,正极的电极反应式为。
(3)镉镍废旧电池必须进行回收并集中处理,最主要的原因是。
解析:(1)原电池放电时对外释放能量,故反应物的总能量大于生成物的总能量。
(2)分析元素化合价的变化,推知该电池放电时Cd失电子,作电池的负极,NiOOH得到电子,作正极,正极电极反应式为NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-。
(3)镉镍废旧电池中残留Cd2+、Ni2+等重金属离子易对土壤和水源造成污染。
答案:(1)大于(2)Cd NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-(3)防止废旧电池中残留的镍、镉离子污染土壤和水源10.(1)Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
该电池的负极材料是。
电池工作时,电子流向(填“正极”或“负极”)。
若ZnCl2-NH4Cl 混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是。
(2)如图为钠硫高能电池的结构示意图,该电池的工作温度为320 ℃左右,电池反应为2Na+x S Na2S x,正极的电极反应式为。
M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是。
与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的倍。
解析:(1)负极是失电子的一极,Zn所失电子由负极经外电路流向正极。
锌与还原出来的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。
(2)正极上是S得到电子发生还原反应:x S+2e-;要形成闭合回路,M必须是能使离子在其中定向移动的,故M的两个作用是导电和隔膜;假设消耗的质量都是207 g,则铅蓄电池能提供的电子为2 mol,而钠硫电池提供的电子为mol,故钠硫电池的放电量是铅蓄电池的4.5倍。
答案:(1)Zn(或锌)正极锌与还原出来的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀(2)x S+2e-离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫 4.5B组1.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
关于该电池的叙述正确的是()A.该电池能够在高温下工作B.电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O-24e-6CO2↑+24H+C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移D.在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体L解析:微生物主要成分是蛋白质,高温条件下蛋白质变性,失去活性,A不正确。
通入燃料C6H12O6的极为负极,负极反应为C6H12O6+6H2O-24e-6CO2↑+24H+(能放出CO2,应该是酸性,所以右边写H+。
不能在左边加OH-、右边写H2O),B项正确。
正极反应为6O2+24H++24e-12H2O,从两极反应可知:负极生成H+,正极消耗H+,即通过质子交换膜从负极到正极传导H+,选项C不正确。
从总反应C6H12O6+6O26CO2+6H2O可知,每消耗1 mol氧气,理论上能生成标准状况下CO2气体22.4 L,D项错误。
答案:B2.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)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。
该电池总反应式为2CH3OH+3O22CO2+4H2O。
下列有关该电池的说法错误的是()A.右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气B.左边的电极为电池的负极,a处通入的是甲醇C.电池负极的反应式为2CH3OH+2H2O-12e-2CO2+12H+D.电池正极的反应式为3O2+12H++12e-6H2O解析:在电解质溶液中,阳离子从负极移向正极。
从质子通过的方向可知,a处通入的为甲醇,为原电池的负极;b处通入的为空气,为原电池的正极。
答案:A3.可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,通入空气的电极为正极。
下列说法正确的是()A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为O2+2H2O+4e-4OH-B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-Al(OH)3↓C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极解析:正极O2得电子,溶液显碱性或中性时,正极反应都为O2+2H2O+4e-4OH-,A正确。
铝作负极,铝失电子,中性溶液(NaCl)中的负极反应为Al-3e-Al3+,碱性溶液(NaOH)中的负极反应为Al+4OH--3e-Al+2H2O,B不正确。
在碱性时,总的电池反应式为4Al+3O2+4OH-4Al+2H2O,溶液pH降低,C项错。
电池工作时,电子从负极流向正极,D 项错。
答案:A4.Li-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,电解液是LiAlCl4-SOCl2。
电池的总反应可表示为4Li+2SOCl24LiCl+S+SO2↑。
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。
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是。
解析:(1)分析反应的化合价变化,可得Li为还原剂(作负极),失电子:Li-e-Li+。
(2)SOCl2为氧化剂,得电子,从题给电池反应可推出产物:Cl-、S、SO2(或用总反应减去负极反应)。