2021届高考化学: 第三单元第2课时《化学电源》课时练习(教师版)
近年高三化学一轮复习 专题6 第2单元 原电池 化学电源课时分层训练 苏教版(2021年整理)

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原电池化学电源A组专项基础达标(建议用时:30分钟)1.(2017·泉州模拟)课堂学习中,同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成.下列结论错误的是( )A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C.图中a极为铝条、b极为锌片时,导线中会产生电流D.图中a极为锌片、b极为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片D[D项,a极为负极,电子由负极(锌片)流出。
]2.根据下图判断,下列说法正确的是( )【导学号:37742166】A.装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-===Fe2+B.装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-===4OH-C.装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D.放电过程中,装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大D[A项,装置Ⅰ中的负极为Zn;B项,装置Ⅱ中的正极反应为2H++2e-===H2↑;C项,阳离子向正极移动,装置Ⅰ中向左侧移动。
]3.(2013·全国卷Ⅱ)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔.下列关于该电池的叙述错误..的是( )A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.正极反应为:NiCl2+2e-===Ni+2Cl-D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动B[A项,在负极Na失电子生成Na+,正极反应为NiCl2+2e-===Ni+2Cl-,故电池反应中有NaCl生成;B项,电池的总反应是金属钠还原二价镍离子;C项,正极上NiCl2发生还原反应,电极反应为NiCl2+2e-===Ni+2Cl-;D项,钠在负极失电子,被氧化生成Na+,Na+通过钠离子导体在两电极间移动。
2021届高三化学一轮复习——原电池 化学电源(有答案和详细 解析)

2021届高三化学一轮复习——原电池化学电源(有答案和详细解析)一、选择题1.(2018·浙江省十校联盟选考3月适应性考试)最近一家瑞典公司发明了一种新型充电器“PowerTrekk”,仅仅需要一勺水,它便可以产生维持10小时手机使用的电量。
其反应原理为Na4Si+5H2O===2NaOH+Na2SiO3+4H2↑,则下列说法正确的是()A.该电池可用晶体硅作电极材料B.Na4Si在电池的负极发生还原反应,生成Na2SiO3C.电池正极发生的反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-D.当电池转移0.2 mol电子时,可生成标准状况下1.12 L H2答案C解析由该电池的反应原理可知,硅化钠是还原剂,其在负极上发生氧化反应;水是氧化剂,其在正极上发生还原反应;1 mol Na4Si发生该反应转移电子8 mol。
A项,该电池工作时生成氢氧化钠溶液,而硅可以与氢氧化钠反应,所以不能用晶体硅作电极材料,错误;B项,Na4Si在电池的负极发生氧化反应,错误;C项,电池正极发生的反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,正确;D项,当电池转移0.2 mol电子时,可生成标准状况下2.24 L H2,错误。
2.(2019·杭州市第二中学选考模拟)锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。
工作原理示意图如下,下列叙述正确的是()A.该电池工作时Li+向负极移动B.Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液C.电池充电时间越长,电池中Li2O 含量越多D.电池工作时,正极可发生:2Li++O2+2e-===Li2O2答案D解析原电池中,阳离子应该向正极移动,选项A错误;单质锂会与水反应生成氢氧化锂和氢气,所以电解质溶液不能使用任何水溶液,选项B错误;题目给出正极反应为:x Li++O2+x e-===Li x O2,所以当x=2的时候反应为:2Li++O2+2e-===Li2O2,选项D正确。
2021届高考化学原电池化学电源典型试题答案解析版(9页)

2021届高考化学原电池化学电源典型试题原电池化学电源1.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是()A.负极反应式为Mg-2e-===Mg2+B.正极反应式为Ag++e-===AgC.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑1:B解析:该电池中Mg作负极,失去电子发生氧化反应,生成Mg2+,A项正确;正极反应为AgCl +e-===Ag+Cl-,B项错误;电池放电时,Cl-从正极向负极移动,C项正确;在负极,Mg会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑,D项正确。
2.下列说法正确的是()。
A.铜锌原电池中,盐桥中的K+和N O3-分别移向负极和正极B.铅蓄电池放电时,正极质量每增加96 g,转移电子数目为2×6.02×1023C.港珠澳大桥设计使用寿命120年,水下钢柱可镶铜块防腐D.氢氧燃料电池消耗标准状况下的O2 2.24 L时,转移电子的数目为0.4×6.02×10232:D解析原电池中阳离子向正极迁移,阴离子向负极迁移,所以盐桥中的K+向正极迁移,N O3-向负极迁移,A项错误;铅蓄电池放电时,正极的电极反应式为PbO2+4H++S O42-+2e-PbSO4+2H2O,每得到2 mol电子,正极质量增加64 g,所以当正极增重96 g时,转移电子数为3×6.02×1023,B项错误;因为铁比铜活泼,根据原电池原理,铁作负极被腐蚀,C项错误;标准状况下2.24 L的O2即0.1 mol,转移电子数目为0.4×6.02×1023,D项正确。
3.锌、铁、镁、铝、锂等金属都可以用在金属燃料电池中。
某金属燃料电池的基本结构如图所示,其中Y电极为石墨。
下列说法正确的是()A.该电池工作时,电子沿M→电解质溶液→Y电极流动B.若M为铝,则该电池工作时溶液的pH将不断增大C.若M为镁,则该电池反应的化学方程式为2Mg+O2===2MgOD .五种金属作电极材料时,比能量(单位质量的电极材料放出电能的大小)由高到低的顺序依次是锂、铝、镁、铁、锌3:D解析:该装置是原电池,一般活泼金属作原电池的负极,Y 电极为石墨,则Y 是正极,M 是负极,电子沿M→负载→Y 电极流动,不能进入电解质溶液,A 错误;若M 为铝,该电池总反应式为4Al +3O 2+6H 2O===4Al(OH)3,溶液的pH 不变,B 错误;若M 为镁,该电池总反应式为2Mg +O 2+2H 2O===2Mg(OH)2,C 错误;根据电池的比能量的定义,1 g 金属Li 能产生的电子数目为 1 g7 g·mol -1×N A mol -1=N A 7,同理可分析其他四种金属材料,求得五种金属的比能量大小关系为Li>Al>Mg>Fe>Zn ,D 正确。
新高考2021届高考化学小题必练10新型化学电源(含答案)

高考化学小题必练(新高考)小题必练10:新型化学电源高考中的新型电源有“高铁电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”等。
这些电池一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量高等特点。
取材与这些知识点的试题,由于题材广、信息新、陌生度大,所以大多数考生对这类试题感到难,实际上这些题目主要考查学生对原电池的工作原理的迁移应用能力。
1.【2020年山东卷】微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。
现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含CH3COO−的溶液为例)。
下列说法错误的是()A.负极反应为CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜C.当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5gD.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1【答案】B【解析】据图可知a极上CH3COOˉ转化为CO2和H+,C元素被氧化,所以a极为该原电池的负极,则b极为正极。
A.a极为负极,CH3COOˉ失电子被氧化成CO2和H+,结合电荷守恒可得电极反应式为CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+,故A正确;B.为了实现海水的淡化,模拟海水中的氯离子需要移向负极,即a极,则隔膜1为阴离子交换膜,钠离子需要移向正极,即b极,则隔膜2为阳离子交换膜,故B错误;C.当电路中转移1mol电子时,根据电荷守恒可知,海水中会有1mol Clˉ移向负极,同时有1mol Na+移向正极,即除去1mol NaCl,质量为58.5g,故C正确;D.b极为正极,水溶液为酸性,所以氢离子得电子产生氢气,电极反应式为2H++2eˉ=H2↑,所以当转移8mol电子时,正极产生4mol气体,根据负极反应式可知负极产生2mol气体,物质的量之比为4∶2=2∶1,故D正确;故选B。
【点睛】涉及到相关的计算时,注意整个电池中正极和负极转移的电子数守恒。
高中化学高考必修课---发展中的化学电源知识讲解及巩固练习题(含答案解析)

高中化学高考必修课---发展中的化学电源知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【学习目标】1、认识几种化学电源;2、了解开发利用新型电池的意义;3、了解使用化学电池对环境的影响。
【要点梳理】要点一、常见的几种化学电源【高清课堂:化学能与电能(二)—发展中的化学电源ID:370201#各类电池】1、实用电池应具有的特点是:能产生稳定且具有较高电压的电流;安全、耐用且便于携带;能够适用于特殊用途;便于回收处理,不污染环境或对环境产生的影响较小。
2、常用原电池(1)干电池干电池即普通的锌锰电池,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,还填有MnO2作去极化剂(吸收正极放出的H2,防止产生极化现象)。
电极反应:负极:Zn=Zn2++2e-正极:2NH4++2e-=2NH3+H2,H2+2MnO2=Mn2O3+H2O正极产生的NH3又和ZnCl2作用:Zn2++4NH3=[Zn(NH3)4]2+淀粉糊的作用:提高阴、阳离子在两个电极间的迁移速度。
电池总反应式为:2Zn+4NH4Cl+4MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O干电池的电压通常约为1.5V,携带方便,但放完电后不能再用,污染较严重。
(2)充电电池要点诠释:充电电池又称二次电池,它在放电时所进行的是氧化还原反应,在充电时可以逆向进行(一般通过充电器将交流电转变为直流电进行充电),使电池恢复到放电前的状态。
这样可以实现化学能转变为电能(放电)、再由电能转变为化学能(充电)的循环。
①铅蓄电池铅蓄电池是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳,在正极板上附着一层棕褐色PbO2,负极板上是海绵状金属铅,两极均浸在密度为1.28g·cm-3、浓度为30%的硫酸溶液中,且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。
放电电极反应:负极:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s);正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)充电电极反应:阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq);阴极:PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)电池总反应式:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)铅蓄电池的优点:电动势高,电压稳定,使用范围宽,原料丰富,价格便宜。
2021年高考化学专题练习:新型化学电源及电解原理的应用

2021年高考化学专题练习:新型化学电源及电解原理的应用
1.(2019·安徽宿州质检)太阳能光电池具有可靠稳定、寿命长、安装维护简便等优点,现已得到广泛应用。氮化镓(GaN)光电池的结构如图所示。下列说法中正确的是( )
A.该装置系统中只存在光能与电能之间的转化 B.Cu电极上的电极反应式为CO2+8H+-8e-===CH4+2H2O C.工作时,产生的O2、CH4体积比为1∶1(同温同压) D.离子交换膜为质子交换膜,H+从左池移向右池
2.(2019·山西实验中学模拟)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示,其中NH3被氧化为常见无毒物质。下列说法错误的是( )
A.溶液中OH-向电极a移动 B.电极b上发生还原反应 C.负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O D.理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶4
3.(2019·湖南湘东五校联考)高铁电池具有比能量高、无污染的特点,用如图模拟其工作原理(放电时两电极均有稳定的金属氢氧化物生成)。下列有关说法中正确的是( ) A.放电时,电子由正极通过外电路流向负极 B.放电时,负极上的电极反应式为Zn+2H2O-2e-===Zn(OH)2+2H+ C.充电时,阴极区溶液的pH减小 D.充电时,阳极上的电极反应式为Fe(OH)3+5OH--3e-===FeO2-4+4H2O
4.(2019·山西大同联考)某污水处理厂利用微生物电池将镀铬废水中的Cr2O2-7催化还原,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电池工作过程中电子由a极流向b极 B.b极反应式为Cr2O2-7+14H++6e-===2Cr3++7H2O C.电池工作过程中,a极区附近溶液的pH增大 D.每处理1 mol Cr2O2-7,可生成33.6 L(标准状况下)CO2
5.(2019·福建南平质检)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有X的稀盐酸为电解质溶液,制造出新型燃料电池,装置如图所示。下列说法正确的是( )
2021届高考化学第三讲 化学能转化为电能电池
第三讲化学能转化为电能——电池一、选择题1.以下装置中,都伴随有能量转变,其中是由化学能转变成电能的是( )。
解析A项是将电能转化成化学能;B项是将水的势能转化成电能;C项是将太阳能转化成热能。
答案D2.以下有关钢铁侵蚀与防护的说法正确的选项是( )A.钢管与电源正极连接,钢管可被爱惜B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可爱惜内部不被侵蚀C.钢管与铜管露天堆放在一路时,钢管不易被侵蚀D.钢铁发生析氢侵蚀时,负极反映是Fe-3e-===Fe3+解析钢管与电源正极相连,那么钢管作阳极,发生氧化反应而被侵蚀,A项错误;铁遇冷浓硝酸表面钝化,在表面生成一层致密的氧化膜爱惜内部不被侵蚀,B项正确;钢管与铜管露天堆放在一路,形成原电池时钢管作负极,发生氧化反映而被侵蚀,C项错误;钢铁发生析氢侵蚀时,负极反映为:Fe-2e-===Fe2+,D 项错误。
答案B3.已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“-”。
关于标有“+”的接线柱,以下说法中正确的选项是( )A.充电时作阳极,放电时作正极B.充电时发生还原反映,放电时发生氧化反映C.充电时作阴极,放电时作负极D.充电、放电时均发生氧化反映解析“+”接线柱标明放电时作正极,即放电时发生还原反映,那么充电时应发生氧化反映,应该作阳极。
答案A4.如图甲是Zn和Cu形成的原电池,某实验爱好小组做完实验后,在念书卡上的记录如图乙所示,那么卡片上的描述合理的是( )。
卡片号:实验后的记录:Cu为阳极,Zn为阴极②Cu极上有气泡产生③SO2-4向Cu极移动④假设有0.5 mol电子流经导线,那么可产生0.25 mol气体⑤电子的流向是:Cu→导线→Zn⑥正极反映式:Cu+2e-Cu2+图乙A.①②③B.②④C.④⑤⑥D.③④⑤解析①中Cu为正极,Zn为负极,③中SO42-向负极移动,⑤中电子的流向是:Zn→导线→Cu,⑥中正极反映式:2H++2e-===H2↑,故①③⑤⑥错。
2021届高考化学一轮要点课时跟踪检测:新型化学电源【答案+解析】
——新型化学电源1.锂—空气电池是一种新型的二次电池,其放电时的工作原理如图所示。
下列说法正确的是( )A.电解质溶液中,Li+由多孔电极迁移向锂电极B.该电池放电时,负极发生了还原反应C.充电时,电池正极的反应式为Li2O2-2e-===2Li++O2↑D.电池中的电解质溶液可以是有机溶剂或稀盐酸等解析:选C 由题图可知,金属锂作负极,多孔电极作正极,阳离子向正极移动,则Li+由锂电极迁移向多孔电极,A错误;放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,B错误;充电时,电池的正极与电源的正极相连,作电解池的阳极,电极反应式为Li2O2-2e-===2Li++O2↑,C正确;由于锂是活泼金属,可与稀盐酸反应生成LiCl和H2,故电解质溶液不能用稀盐酸,D错误。
2.氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600~700 ℃),具有效率高、噪音低、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点。
氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。
下列有关该电池的说法正确的是( )A .电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用B .负极反应式为H 2-2e -+CO 2-3===CO 2+H 2OC .该电池可利用工厂中排出的CO 2,减少温室气体的排放D .电池工作时,外电路中流过0.2 mol 电子,消耗3.2 g O 2 解析:选B 根据题图可知,在氢氧熔融碳酸盐燃料电池中,通入氢气的电极作负极,负极发生氧化反应,电极反应式为H 2-2e -+CO 2-3===CO 2+H 2O ,通入氧气的电极作正极,正极发生还原反应,电极反应式为O 2+2CO 2+4e -===2CO 2-3,总反应为2H 2+O 2=====高温2H 2O 。
A 项,根据上述分析,电池工作时,熔融碳酸盐参与了电极反应,错误;B项,负极发生氧化反应,电极反应式为H 2-2e -+CO 2-3===CO 2+H 2O ,正确;C 项,根据总反应,该电池工作时没有消耗二氧化碳,不能减少温室气体的排放,错误;D 项,电池工作时,外电路中流过0.2 mol 电子,消耗0.05 mol 氧气,质量为1.6 g ,错误。
最新新编高中化学专题2化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能化学电源课
第1课时化学能转化为电能化学电源课后达标检测[基础巩固]1.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解析:选A。
由于是化学能与电能的直接转化,节省了许多中转环节,所以化学电源对化学能的利用率比火力发电高得多,但火力发电仍居世界耗电量的首位;化学电源一般较安全,但含重金属的电源如果随意丢弃,将会给环境带来严重的污染;有些化学电源是可充电的(如镍镉电池),有些是不可充电的(如干电池)。
2.“储存”在物质内部的化学能可通过原电池转化为电能,如图所示是某同学设计的几种装置,其中能构成原电池的是( )A.③⑤⑦B.③④⑤C.④⑤⑦ D.②⑤⑥解析:选A。
本题考查原电池的构成条件及工作原理。
具体情况分析如下:3.在如图所示的装置中,金属a的活动性比氢要强,b为碳棒,关于此装置的各种叙述中不正确的是()A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大B.a是正极,b是负极C.导线中有电子流动,电子从a极到b极D.a极上发生了氧化反应解析:选B。
显然,电极a、b与电解质溶液(稀H2SO4)组成原电池。
因活泼性a>b(碳棒),所以a为原电池的负极,失电子,发生氧化反应,b为正极,H+在其表面得电子,发生还原反应。
由于正极消耗H+,溶液中c(H+)减小,pH增大,在外电路中,电子由a极流向b极。
4.将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的等体积等物质的量浓度的稀H2SO4,同时向a中加少量CuSO4溶液,如图表示产生H2的体积V(单位:L)与时间t(单位:min)的关系,其中正确的是()解析:选A。
向等质量的两份锌粉中加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸,同时向a中加入少量 CuSO4溶液,则a中发生的反应有Zn+Cu2+===Zn2++Cu,Zn+2H+===Zn2++H2↑,由于置换出来的Cu与Zn在稀硫酸中构成原电池,所以,a中的反应速率比b中的反应速率大,即反应完成所需的时间短,但Cu2+消耗了少量的Zn,a中产生的H2的量比b 中产生的H2少。
2021届高考化学复习:专题二 原电池 化学电源(专题训练)
专题二原电池化学电源(专题训练)一、选择题1.(2020·洛阳)下列有关电池的说法不正确的是( )A.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从锌电极流向铜电极C.氢氧燃料电池工作时,氢气在负极被氧化D.原电池中一定发生了氧化还原反应答案 A2、银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故,根据电化学原理可进行如下处理,在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去,下列说法正确的是( )A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S===6Ag+Al2S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl答案 B3、.(2020·天津理综,4)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( )A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO2-4)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡答案 C4.下列事实不能用原电池原理解释的是( )A.将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中迅速反应放热B.铁被钝化处理后不易腐蚀C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快D.镀层破损后,镀锌铁比镀锡铁更耐用答案 B5、(2020·海南化学,10改编)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。
下列说法正确的是( )A.Zn为电池的负极B.正极反应式为2FeO2-4+10H++6e-===Fe2O3+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH-向正极迁移答案 A6、.(2020·课标全国Ⅰ,11)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
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第三单元第2课时《化学电源》课时练习(教师版)1.汽车的启动电源常用铅蓄电池。
放电时其电池反应如下:PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,据此反应判断下列叙述中正确的是( )A.电池上Pb极标有“+”符号B.PbO2得电子,被氧化C.负极反应是Pb+SO2-4-2e-===PbSO4D.电池放电时,溶液酸性增强解析铅蓄电池在放电时为原电池,Pb失电子作负极,标有“-”符号,电极反应式为Pb +SO2-4-2e-===PbSO4,A错,C正确;PbO2在正极得电子,被还原,B错;电池放电时消耗硫酸,溶液酸性减弱,D错。
答案 C2. [ 2020·浙江嘉兴联考]银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O Zn(OH)2+2Ag,其工作示意如图所示。
下列说法不正确...的是()A. Zn电极是负极B. 工作时K+移向Zn电极C. Ag2O电极发生还原反应D. Zn电极的电极反应式:Zn-2eˉ+2OHˉZn(OH)2【答案】B【解析】【分析】原电池分正负,负极氧化正还原,离子阳正阴向负,电子有负流向正。
【详解】A.根据反应原理锌的化合价升高,是负极,故A正确;B. K+是阳离子,工作时向正极移动,Zn是负极,故B错误;C. Ag2O电极是正极,发生还原反应,故C正确;D. Zn电极的电极反应式:Zn-2eˉ+2OHˉZn(OH)2,正确。
故选B.3.最早使用的化学电池是锌锰电池,即大家熟悉的干电池,其结构如图所示。
尽管这种电池的历史悠久,但对于它的化学过程人们尚未完全了解。
一般认为,放电时,电池中的反应如下:E极:2MnO2+2e-+2NH+4===Mn2O3+H2O+2NH3↑F极:Zn-2e-===Zn2+总反应式:2MnO2+Zn+2NH+4===Mn2O3+Zn2++2NH3↑+H2O下列说法正确的是( )A.E极是电池的正极,发生的是氧化反应B.F极是电池的负极,发生的是氧化反应C.从结构上分析,锌锰电池应属于可充电电池D.锌锰电池内部发生的氧化还原反应是可逆的答案 B解析E极发生还原反应,应为电池的正极,F极发生氧化反应,为电池的负极。
干电池中反应不可逆,故不属于可充电电池。
4.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。
有同学想将其变废为宝,以下他的想法你认为不正确的是( )A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B.碳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解析虽然氯化铵是一种化学肥料,但电池内部还有其他有害物质,如果用作化肥,会污染土壤,进入生物链后,影响人体健康。
5. [ 2020·北京朝阳联考]氢氧燃料电池已用于航天飞机,其工作原理如图所示。
关于该燃料电池的说法不正确...的是()A. H2在负极发生氧化反应B. 电子从a电极经外电路流向b电极C. 供电时的总反应为:2H2 + O2 == 2H2OD. 燃料电池的能量转化率可达100%【答案】D【解析】【分析】氢氧燃料电池中,通入氢气的电极是负极,氢气在负极失电子发生氧化反应,通入氧气的电极是正极,氧气在正极得电子发生还原反应;燃料电池总反应是燃料燃烧的化学方程式,电子从负极经导线流向正极。
【详解】A项、氢氧燃料电池中,通入氢气的电极是负极,氢气在负极失电子发生氧化反应,故A正确;B项、原电池工作时,电子从负极经导线流向正极,即由电极a通过导线流向电极b,故B正确;C项、燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式,则供电时的总反应为2H2+O2=2H2O,故C 正确;D项、燃料电池是将化学能转化为电能的装置,还会伴有热能等能量的释放,能量转化率不可能达到100%,故D错误;故选D。
6. [ 2020·山东济宁联考]某甲烷燃料电池构造示意图如下,关于该电池的说法不正确的是()A. 电解质溶液中Na+向b极移动B. b极的电极反应是:O2+2H2O+4e-4OH-C. a极是负极,发生氧化反应D. 电子通过外电路从b电极流向a电极【答案】D【解析】分析】通过示意图可知,a电极为燃料电池的负极,b电极为电池正极,且电解质溶液为碱液,并可写出电池总反应式为CH4+2O2+2NaOH Na2CO3+3H2O,负极反应为CH4+10OH--8e-【CO32- +7H2O,正极反应为2O2+8e-+4H2O8OH-。
【详解】A. 原电池中,电解质溶液的阳离子向正极移动,所以钠离子向b极移动,故A正确;B. b极为正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,故B正确;C. a极是负极,甲烷在负极失去电子,发生氧化反应,故C正确;D. 电子通过外电路从a电极流向b电极,故D错误;故答案选D。
7.下列关于化学电源的说法正确的是( )A.干电池放电之后还能再充电B.充电电池在放电和充电时都将化学能转化为电能C.充电电池可以无限制地反复放电、充电D.氢氧燃料电池是一种环境友好型电池答案 D解析A项,干电池是一次性电池,放电之后不能再充电,错误;B项,充电电池在放电时化学能转化为电能,充电时将电能转化为化学能,错误;C项,充电电池不能无限制地反复放电、充电,错误;D项,氢氧燃料电池的生成物是水,是一种环境友好型电池,正确。
8.鱼雷采用Al—Ag2O动力电池,以溶有氢氧化钾的流动海水为电解液,电池反应为2Al+3Ag2O+2KOH===6Ag+2KAlO2+H2O,下列说法错误的是( )A.Ag2O为电池的正极B.Al在电池反应中被氧化C.电子由Ag2O极经外电路流向Al极D.溶液中的OH-向Al极迁移答案 C解析A项,根据原电池工作原理,化合价升高,失电子的作负极,即铝单质作负极,则Ag2O作电池的正极,正确;B项,根据电池总反应,铝的化合价升高,被氧化,正确;C项,根据原电池工作原理,外电路电子从负极流向正极,由铝流向氧化银,错误;D项,根据原电池工作原理,阳离子移向正极,阴离子移向负极,即OH-移向铝极,正确。
9.将铂电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入CH4和O2,即产生电流,称为甲烷燃料电池。
已知甲烷燃料电池两个电极上的反应分别为CH4-8e-+10OH-===CO2-3+7H2O,2O2+8e -+4H2O===8OH-。
下列有关说法中错误的是( )A.CH4在负极上反应,O2在正极上反应B.放电过程中电解质溶液的碱性减弱C.此电池属于环境友好型电池D.此电池中化学能100%转化为电能答案 D解析A项,CH4燃料电池中,燃料失电子发生氧化反应,所以CH4在负极上反应,氧气得电子发生还原反应,所以O2在正极上反应,正确;B项,根据电池总反应CH4+2O2+2OH-===CO2-3+3H2O知,OH-参加反应,所以溶液中OH-浓度降低,溶液的碱性减弱,正确;C项,该电池放电时不产生对环境有污染的物质,所以属于环境友好型电池,正确;D项,此电池中化学能转化为电能和少量热能,错误。
10.如图是甲醇(CH3OH)燃料电池的化学原理示意图,下列判断不正确的是( )A.电极A为电池负极B.电极B表面上发生还原反应C.工作一段时间溶液pH保持不变D.燃料电池工作时不会出现火焰答案 C解析甲醇燃料电池中,甲醇在负极通入,氧气在正极通入,即A是负极,B是正极,O2在电极B表面发生还原反应,A、B正确;由于氧气和甲醇不直接接触,不可能产生火焰,D正确;因为反应后会生成碳酸钾,消耗氢氧化钾,因此溶液的碱性降低,C错误。
11.据报道,锌电池可能将会取代目前广泛使用的铅蓄电池,因为锌电池容量更大,而且没有铅污染。
其电池反应为2Zn+O2===2ZnO,原料为锌粒、电解液和空气。
则下列叙述正确的是( )A.锌为正极,空气进入负极反应B.负极反应为Zn-2e-===Zn2+C.正极发生氧化反应D.电解液为强酸答案 B解析Zn与O2反应的电子转移情况为,所以Zn作负极,负极发生氧化反应:Zn-2e-===Zn2+。
O2是正极反应物,发生还原反应。
若电解液是强酸,电池的化学反应不是2Zn+O2===2ZnO,而是Zn+2H+===Zn2++H2↑。
12.一种微生物燃料电池的结构示意图如下,关于该电池的叙述正确的是( )A.电池工作时,电子由a流向bB.微生物所在电极区放电时发生还原反应C.放电过程中,H+从正极区移向负极区D.正极反应式为MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O答案 D解析因为右侧产生CO2,说明微生物所在的电极区C m(H2O)n失电子生成CO2,电池工作时电子由b极经外电路流向a极,A错误;微生物所在电极区放电时发生氧化反应,B错误;放电时阳离子向正极移动,C错误;放电时正极发生还原反应,D正确。
13. [ 2020·江西吉安联考]如图是一种应用广泛的锂电池,LiPF6是电解质,SO(CH3)2是溶剂,反应原理是4Li+FeS 2Fe+2Li2S。
下列说法不正确的是()A. 该装置将化学能转化为电能B. 电子移动方向是由a极流向b极C. 可以用水代替SO(CH3)2做溶剂D. b极反应式是FeS2+4Li++4e-Fe+2Li2S【答案】C【解析】试题分析:A、原电池是将化学能转化为电能的装置,正确;B、电子移动方向为由负极到正极,即a级到b极,正确;C、Li能与水反应,所以不能用水代替SO(CH3)2做溶剂,错误;D、b极反应为FeS2得电子,反应式为:FeS2+4Li++4e-Fe+2Li2S,正确。
14. [ 2020·江苏盐城联考]一种直接铁燃料电池(电池反应为:3Fe + 2O2Fe3O4)的装置如图所示,下列说法正确的是()A. Fe极为电池正极B. KOH溶液为电池的电解质溶液C. 电子由多孔碳极沿导线流向Fe极D. 每5.6gFe参与反应,导线中流过1.204×1023个e-【答案】B【解析】A、铁燃料电池中铁失去电子为电池负极,选项A错误;B、KOH溶液为电池的电解质溶液,为碱性电池,选项B正确;C. 电子由负极Fe极沿导线流向正极多孔碳极,选项C错误;D. 根据电池反应:3Fe + 2O2=Fe3O4可知,3mol铁参与反应时转移8mol e-,故每5.6gFe 参与反应,导线中流过1.605×1023个e-,选项D错误。
答案选B。
15.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。
总反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。
(1)该电池的负极是________,负极反应式是________。