化学电源(家教版)练习答案
化学电源 专题练习题 带答案
高二年级化学选修四同步小题狂练第四章第二节化学电源一、单选题1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液，电池总反应式为：下列说法正确的是A. 该电池的正极为锌B. 电池正极的反应式为：C. 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D. 该电池反应中二氧化锰起催化作用2.在铅蓄电池充、放电的过程中，发生还原反应的电极是A. 充电时的阴极和放电时的负极B. 充电时的阴极和放电时的正极C. 充电时的阳极和放电时的负极D. 充电时的阳极和放电时的正极3.如图甲是利用一种微生物将废水中的尿素【】的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是A. 铜电极应与X相连接B.透过质子交换膜由右向左移动C. 当N电极消耗气体时，则铁电极增重16gD. M电极反应式：4.LED系列产品是被看好的一类节能新产品，如图是一种氢氧燃料电池驱动LED发光的装置下列有关叙述正确的是A. a 处通入氢气，发生了还原反应：B. b处通入氧气，为电池的正极C. 该装置中只涉及两种形式的能量转化，电池中的KOH溶液也可用稀硫酸溶液代替D.型半导体连接的是电池负极5.新型的乙醇电池结构如图所示，它用碘酸类质子溶剂，在左右时供电，其效率比甲醇电池高出32倍，且更安全已知电池总反应式为：下列说法不正确的是A. a极为电池的负极，该电极发生氧化反应B. 电池工作时电流由b极沿导线经灯泡到a极C. 电池工作时，1 mol 乙醇被氧化转移12 mol 电子D. 电池正极的电极反应式为：6.优质的锂碘电池可用于心脏起搏器延续患者的生命，它的正极材料是聚乙烯吡啶简写和的复合物，电解质是固态薄膜状的碘化锂，电池的总反应为：，则下列说法正确的A. 正极的反应为：B. 电池工作时，碘离子移向一极C. 聚乙烯吡啶的复合物与有机物性质相似，因此聚乙烯吡啶的复合物不会导电D. 该电池所产生的电压低，使用寿命比较短7.流动电池可以在电池外部调节电解质溶液，从而维持电池内部电解质溶液浓度稳定，原理如图下列说法错误的是第2页，共13页A. Cu为负极B.电极的电极反应式为：C. 甲中应补充硫酸D. 当消耗1 mol ，需分离出2 mol8.人造树叶吸收二氧化碳生成有机物，有利于温室效应的控制，其电化学实验装置如图，该设备能将水和二氧化碳转化为氧气和燃料下列说法不正确的是A. 该装置工作时光能参与能量的转化过程B. 该装置工作时向a极板移动C. 电极a上的电极方程式为D. 反应：，每生成，转移12mol9.中科院宁波材料所在金属空气电池的研发中获得重大突破该电池的工作原理如图所示：下列有关说法正确的是A. 电池工作时，负极附近溶液的pH升高B. 电路中转移2mol电子，理论上约消耗标准状况下空气56LC. 电池工作时，电流由M极经外电路流向N极D. 电池总反应为、10.发生在美国的墨西哥湾原油泄漏事件极大地破坏了生态环境，该事件警示人类应合理的开发和利用能源随着经济的飞速发展，机动车越来越多，对石油产品的需求激增，为了环保和降低成本，很多国家转型研究电动车电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车电池的正极材料是，负极材料是石墨，含U 导电固体为电解质，电池反应为：下列有关电池说法正确的是A. 可加入烧碱溶液以提高电池的性能，碱性电池的能量和可储存时间均较高B. 放电时电池内部向负极移动C. 充电过程中，电池正极材料的质量减少D. 放电时电池正极反应为：二、填空题11.在以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为______ ，正极的反应式为______ ．已知的燃烧热，理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为，则该燃料电池的理论效率为______燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比．用吸收后的稀土储氢合金作为电池负极材料用MH 表示，作为电池正极材料，KOH 溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池电池充放电时的总反应为：电池放电时，负极的电极反应式为______ ．充电完成时，全部转化为若继续充电将在一个电极产生，扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为______ ．12.某兴趣小组同学利用氧化还原反应：设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为，盐桥中装有饱和溶液回答下列问题：发生氧化反应的烧杯是______填“甲”或“乙”．外电路的电流方向为：从______ 到______填“a”或“b ”．电池工作时，盐桥中的移向______填“甲”或“乙”烧杯．甲烧杯中发生的电极反应为______ ．第4页，共13页13.水钴矿中除外，还有CoO、、MgO、从中提取钴的主要工艺流程如下：在一定浓度的溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如图1所示考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间为______小时，最佳的浸出温度为______请配平下列除铁的化学方程式：“除钙、镁”的原理反应为：；已知，，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中______．“沉淀”中含杂质离子主要有、、______和______；“操作X”包括______和______．某锂离子电池正极是，含导电固体为电解质充电时，还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳中如图2所示电池反应为，写出该电池放电时的正极反应式______．第6页，共13页答案和解析【答案】1. B2. B3. D4. B5. D6. A7. D8. D 9. B 10. C11.；；；；12. 乙；a；b；乙；13. 12；90；；；；洗涤；干燥；【解析】1. 解：根据电池反应式知，锌失电子发生氧化反应，则锌作负极，故A错误；B.二氧化锰作正极，正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为，故B正确；C.放电时，电子从负极锌沿外电路流向正极二氧化锰，故C错误；D.该反应中，锰元素得电子作氧化剂，故D错误；故选B．根据电极反应式，可知电池工作时，负极材料是Zn，发生氧化反应生成，电极反应式为，正极材料为，发生还原反应，电极反应式为，电子从负极沿导线流向正极．本题考查原电池的组成和工作原理，题目难度不大，本题注意电极的组成和电极反应式以及总反应式的书写．2. 解：铅蓄电池充电的过程中，属于电解池的工作原理，在阴极上发生还原反应，在铅蓄电池放电的过程中，属于原电池的工作原理，此时正极上发生还原反应．故选B．在铅蓄电池充电的过程中，阴极上发生还原反应，在铅蓄电池放电的过程中，正极上发生还原反应．本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识，注意二次电池的工作原理是解题关键，难度不大．3. 解：甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，A.铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，故A错误；B.M是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极，即由左向右移动，故B错误；C.当N 电极消耗氧气时，则转移电子，所以铁电极增重，故C错误；D.在负极M 上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和水，电极反应式为，故D正确．故选D．根据题给信息知，甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连，根据得失电子守恒计算，以此解答该题．本题考查了原电池原理以及电镀原理，侧重于学生的分析、计算能力的考查，明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向即可解答，难度中等．4. 解：A、由电子流向可知a为负极，b为正极，a处通入氢气，发生了氧化反应：，故A错误；B、b 为正极发生的电极反应为，发生还原反应，故B正确；C、该装置的能量转换有化学能、电能和光能，故C错误；D 、型半导体连接的是电池正极，故D错误；故选B．A、由电子流向可知a为负极，b为正极，a 处通入氢气，发生了氧化反应：；B、b 为正极发生的电极反应为；C、该装置的能量转换有化学能、电能和光能等；D 、型半导体连接的是电池正极．本题考查原电池知识，题目难度不大，本题注意根据图示电子的流向判断电源的正负极为解答该题的关键．5. 解：燃料电池中，通入燃料乙醇的电极a为负极，负极上失电子发生氧化反应，故A正确；B.放电时，电子从负极a沿导线流向正极b，电流从正极b沿导线经灯泡流向负极a，故B正确；C.放电时，负极反应式为，则1mol被氧化转移12mol电子，故C正确；D.正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为，故D错误；故选D．第8页，共13页该燃料电池中，根据图片知，电解质溶液呈酸性，通入燃料乙醇的电极是负极，负极反应式为，正极上通入氧气，正极反应式为，结合乙醇和转移电子之间的关系式计算．本题考查化学电源新型电池，明确正负极上发生的反应及电子流向即可解答，难点是电极反应式的书写，注意酸性条件下不能生成氢氧根离子．6. 解：正极上得电子发生还原反应，其电极反应式为：，故A正确；B.原电池中阴离子向负极移动，所以电池工作时，碘离子移向Li电，故B错误；C.聚乙烯吡啶的复合物作正极，所以聚乙烯吡啶的复合物能导电，故C错误；D.该电池的电势低，放电缓慢，使用寿命比较长，故D错误；故选A．A.该原电池的正极上得电子发生还原反应；B.原电池中阴离子向负极移动；C.聚乙烯吡啶的复合物在正极反应；D.该电池的电势低，放电缓慢，使用寿命比较长．本题考查了原电池原理，明确正负极、阴阳极上得失电子及电极反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意电池中离子的移动方向，难度中等．7. 解：根据电池总反应为，则铜失电子发生氧化反应为负极，故A正确；B.得电子发生还原反应为正极，反应式为：，故B正确；C.由电池总反应为，则调节电解质溶液的方法是补充，故C正确；D.电池总反应为，当消耗，需分离出，故D 错误；故选D．根据电池总反应为，则铜失电子发生氧化反应为负极，反应式为：，得电子发生还原反应为正极，反应式为：，据此分析．本题考查了化学电源新型电池，根据原电池原理来分析解答，知道电极上发生的反应即可解答，电极反应式的书写是学习难点，总结归纳书写规律，难度中等．8. 解：A、该装置是电解池装置，是将电能转化为化学能，所以该装置光能参与能量的转化过程，故A正确；B、a与电源负极相连，所以a 是负极阴极，而电解池中氢离子向阴极移动，所以从阳极b极区向阴极a极区迁移，故B正确；C、a与电源负极相连，所以a是阴极，发生还原反应，电极反应式为：，故C正确；D 、电池总的方程式为：，即每生成转移36mol 电子，所以每生成，转移18mol ，故D错误；故选D．A、该装置是电解池装置，是将电能转化为化学能；B、与电源正极相连的是电解池的阳极，负极相连的是电解池的阴极，a与电源负极相连，所以a是负极阴极，而电解池中氢离子向阴极移动；C、a与电源负极相连，所以a 是负极阴极，电极反应式为：；D 、电池总的方程式为：，即每生成转移36mol电子，由此分析解答；本题考查电化学的相关知识，学生要清楚电解池的反应原理，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，以及离子的移动方向就可以迅速解题了，比较容易．9. 解：A、根据原电池的工作原理可以看出：活泼金属镁和铝的合金是负极，该电极上发生失电子的氧化反应，即，正极上是氧气得电子的还原反应，产生氢氧根离子，氢氧根离子和镁离子之间反应会得到氢氧化镁，负极附近溶液的pH降低，故A错误；B、电路中转移2mol 电子，根据正极上发生反应：，消耗氧气的物质的量是，标况下的体积是，理论上约消耗标准状况下空气56L，故B正确；C、电池工作时，电流从正极流向负极，即由N极经外电路流向M极，故C错误；D 、电池总反应为，故D错误．故选B．根据原电池的工作原理可以看出：活泼金属镁和铝的合金是负极，该电极上发生失电子的氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应，电子从负极流向着正极，电流从正极流向负极，总反应是正极和负极反应的和，根据电极反应式来回答．第10页，共13页本题综合考查原电池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，侧重于正负极的判断和电极方程式的书写，学生要注意相关基础知识的积累，题目难度不大．10. 解：A、若加入烧碱溶液，其中的水能与Li单质固体发生反应，故A错误；B、放电时，应正电荷在电池内部电解质中向正极移动，故B错误；C、充电时，阳极反应为：，阴极：，所以电池正极材料的质量减少，故C正确；D、放电时，两极反应为：负极：，正极：；故D错误．故选C．放电时，两极上反应为：负极：，正极：；充电时，两极上反应为：阳极：，阴极：，水能与Li单质固体发生反应，放电时，电解质中阳离子向正极移动，据此回答．本题是考查新型的可充电电池的工作原理知识，注意知识的迁移应用是解题的关键，充放电时的反应原理应准确，别搞反了，难度中等．11. 解：酸性条件下甲醇燃料电池的总反应式为：，酸性条件下该燃料电池的正极反应式为，得电池负极反应式为：；该燃料电池的理论效率为．故答案为：；；．蓄电池放电时是原电池、充电时是电解池，根据原电池中“负氧化、正还原”，电解池中“阳氧化、阴还原”的规律，蓄电池放电时，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为，故答案为：；中阴极的电极反应有两个，第一阶段是充电时的反应式，阴极上电极反应式为，第二阶段为吸收氧气的电解反应式，由题意知氧气在阴极上被还原，电解质溶液呈碱性可知氧气被还原为，所以其电极反应式为，故答案为：．甲醇燃料电池，甲醇在负极失电子发生氧化反应，氧气在正极放电，酸性条件下生成水；根据甲醇的燃烧热计算2mol甲醇完全燃烧放出的热量，结合原电池产生的电能计算；放电时，负极上失电子发生氧化反应；氧气在阴极上得电子发生还原反应．本题考查了原电池和电解池原理，明确正负极、阴阳极上得失电子是解本题关键，难点是电极反应式的书写，电极反应式要结合溶液的酸碱性书写，为易错点．12. 解：由可知，Mn元素的化合价降低，得到电子，Fe元素的化合价升高，失去电子，则b为负极，a为正极，为负极，则乙烧杯中发生氧化反应，故答案为：乙；由上述分析可知，a为正极，电流由正极流向负极，即从a流向b，故答案为：a；b；阴离子向负极移动，则盐桥中的移向乙烧杯中，故答案为：乙；甲烧杯中发生还原反应，Mn 元素的化合价降低，电极反应为，故答案为：由可知，Mn元素的化合价降低，得到电子，Fe元素的化合价升高，失去电子，则b为负极，a为正极，结合原电池中负极发生氧化反应，电流从正极流向负极，阴离子向负极移动来解答．本题考查原电池的工作原理及常见的化学电源，明确氧化还原反应中元素的化合价变化及原电池工作原理是解答本题的关键，题目难度不大．13. 解：根据图知，时间越长浸出率越高，温度越高，浸出率越高，但浸出12小时后，浸出率变化不大，和浸出率变化不大，且时间过长、温度过高导致成本较大，所以最佳的浸出时间为12小时，最佳的浸出温度为，故答案为：12；90；根据原子守恒配平方程式，所以其方程式为：，故答案为：3，6，6，1，5，6；，故答案为：；该沉淀中吸附易溶于水的离子，根据流程图知，溶液中含有铵根离子和钠离子，所以沉淀上含有铵根离子和钠离子，得到的沉淀要进行洗涤和干燥才能得到较纯净、干燥的物质，故答案为：；；洗涤；干燥；放电时，该电池是原电池，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为：，故答案为：．根据浸出率与时间和温度的关系及生产成本分析；根据原子守恒配平方程式；；第12页，共13页根据流程图中加入的物质分析，该沉淀中吸附易溶于水的离子；得到的沉淀要进行洗涤和干燥，才能得到较纯净、干燥的物质；放电时，该电池是原电池，正极上得电子发生还原反应．本题考查难溶电解质的溶解平衡、电极反应式的书写、物质的分离和提纯等知识点，难点是题，明确溶度积常数的含义是解此题关键，电极反应式的书写是学习难点，要结合电解质溶液的酸碱性书写，难度中等．。
高一化学化学电源试题答案及解析
高一化学化学电源试题答案及解析1.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb＋SO42—－2e－=PbSO4正极：PbO2＋4H＋＋SO42—＋2e－=PbSO4＋2H2O今欲制得Cl2 0.050 mol, 这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是()。
A．0.025 mol B．0.050 mol C．0.10 mol D．0.20 mol【答案】C【解析】要求得硫酸的量，需首先找出铅蓄电池的总反应。
将上述两个电极反应合并可得：Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。
而在制取Cl2时，每生成1 mol Cl2，电子转移2 mol，现需要转移电子0.050 mol×2＝0.100 mol。
由铅蓄电池总反应可知，每转移0.100 mol电子，将消耗0.100 mol硫酸。
2.“天宫一号”的供电系统（RFC）是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。
下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是（）A．当有0.1 mol电子转移时，a极产生1. 12 LH2B．b极上发生的电极反应是：4H2O +4e－=2H2↑+4OH－C．d极上发生的电极反应是：O2 +4H+ +4e－=2H2OD．c极上发生还原反应，B中的H+通过隔膜进入A【答案】D【解析】依据图示知左边装置是电解池，右边装置是原电池。
ab电极是电解池的电极，由电源判断a为阴极产生的气体是氢气，b为阳极产生的气体是氧气；cd电极是原电池的正负极，c是正极，d是负极；电解池中的电极反应为：b电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑；a电极为阴极得到电子发生还原反应：4H++4e－＝2H2↑；当有0.1 mol电子转移时，a电极生成0.05mol氢气。
氢气的状态不能确定，不能计算氢气的体积，A不正确；b电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑，B不正确；d为负极，氢气失去电子发生氧化反应：2H2－4e－＝4H+，C不正确；c是正极，c极上发生还原反应，B中的H+通过隔膜进入A，选项D正确，答案选D。
高考化学电池化学电源专题练习(带答案)
高考化学电池化学电源专题练习（带答案）化学电源又称电池，是一种能将化学能直接转变成电能的装置。
以下是电池化学电源专题练习，希望考生认真练习。
1.(2019北京高考)下列设备劳动时，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剖析：选D 硅太阳能电池劳动时将光能转化为电能，A项错误;锂离子电池是化学电池，劳动时将化学能转化为电能，B 项错误;太阳能集热器劳动时将光能转化为热能，C项错误;燃气灶劳动时将化学能转化为热能，D项正确。
2.某一同砚根据离子反响方程式2Fe3++Fe===3Fe2+来设计原电池。
下列设计方案中可行的是()A.电极质料为铁和锌，电解质溶液为FeCl3溶液B.电极质料为铁和铜，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C.电极质料为铁和石墨，电解质溶液为FeCl2溶液D.电极质料为石墨，电解质溶液为FeCl3溶液剖析：选B 氧化还原反响中的还原剂作原电池的负极，氧化剂(Fe3+)存在于电解质溶液中，故相符题意的选项为B。
3.(2019兰州模拟)有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是() 图Ⅰ 碱性锌锰电池图Ⅱ 铅-硫酸蓄电池图Ⅲ 电解精炼铜图Ⅳ 银锌纽扣电池A.图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂B.图Ⅱ所示电池放电历程中，硫酸浓度不断增大C.图Ⅲ所示装置劳动历程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D.图Ⅳ所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池劳动历程中还原为Ag剖析：选D A、MnO2的作用是氧化剂，错误;B、Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2 H2O，H2SO4被消耗，浓度减小，错误;C、粗铜含杂质，溶解的铜小于析出的铜，Cu2+浓度减小;D、负极ZnZn2+ 氧化反响，做还原剂;正极Ag2O-Ag 还原反响，Ag2O是氧化剂，正确。
4.电子表所用的纽扣电池的两极质料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反响式是：Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。
高中化学必修课---化学电源知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
高中化学必修课---化学电源知识讲解及巩固练习题（含答案解析）1.（2014北京高考）下列电池工作时，O2在正极放电的是（）A．锌锰电池B．氢燃料电池C．铅蓄电池D．镍镉电池【思路点拨】本题涉及到的这些化学电源都比较常见，了解它们的工作原理即可答对本题。
【答案】B【解析】A．锌锰干电池中电极反应式，负极：Zn﹣2e﹣═Zn2+、正极2MnO2+2NH4++2e﹣=Mn2O3+2NH3+H2O，所以不符合题意，故A错误；B．酸性氢氧燃料电池电极反应式为2H2﹣4e﹣=4H+、O2+4H++4e﹣=2H2O，碱性氢氧燃料电池电极反应式为2H2﹣4e﹣+4OH=4H2O、O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，所以符合题意，故B正确；C．放电时负极电极反应：Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4，正极电极反应：PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣=PbSO4+2H2O，所以不符合题意，故C错误；D．放电正极：2NiOOH+2H2O+2e﹣=2Ni（OH）2+2OH﹣、负极：Cd+2OH﹣﹣2e﹣=Cd（OH）2，所以不符合题意，故D错误；故选B。
【总结升华】原电池电极判断的6种方法：（1）负极：较活泼金属、氧化反应、电子流出、电流流入、阴离子移向极、不断溶解。
（2）正极：不活泼金属或非金属、还原反应、电子流入、电流流出、阳离子移向极、电极增重。
【变式1】【变式1】（2015江苏高考）一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是（）。
A．反应CH4＋H2O3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol电子B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH--2e-=2H2OC．电池工作时，CO32-向电极B移动D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e-=2CO32-【答案】D【解析】A、1molCH4→CO，化合价由-4价→+2上升6价，1molCH4参加反应共转移6mol电子，故错误；B、环境不是碱性，否则不会产生CO2，其电极反应式：CO＋H2＋2CO32－－4e－=3CO2＋H2O，故B错误；C、根据原电池工作原理，电极A是负极，电极B是正极，阴离子向负极移动，故C错误；D、根据电池原理，O2、CO2共同参加反应，其电极反应式：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－，故D正确。
化学电源专题训练1
化学电源专题训练1班级：________________，姓名：__________________。
1.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解液为硫酸，工作时的反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，下面结论正确的是（）A.Pb为正极，被氧化B.负极的质量逐渐减轻C.SO2－4只向PbO2处移动D.电解液密度不断减小【答案】D【解析】A.由总反应式可知Pb化合价升高，被氧化，应为原电池负极，A错误；B.负极电极反应Pb＋SO2－4－2e－===PbSO4可知，生成硫酸铅，质量增大，B错误；C.无论Pb还是PbO2最终都生成了PbSO4，所以SO2－4既向Pb也向PbO2处移动，C错误；D.由总反应知，铅蓄电池工作时消耗H2SO4，生成水，电解液密度减小，D正确。
2.（2022湖南）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。
下列说法错误的是（）A.海水起电解质溶液作用B.N极仅发生的电极反应：2H2O+2e-===2OH-+H2↑C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D.该锂-海水电池属于一次电池【答案】B【解析】A.M极上Li失去电子发生氧化反应，则M极为负极，电极反应式为Li-e-===Li+，N极为正极，发生还原反应，据此分析解答。
海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作电解质溶液，A正确；B.海水呈弱碱性，有溶解氧，发生的电极反应可能为O2+2H2O+4e-===4OH-，B错误；C.Li是活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷可防止水和Li接触，且玻璃陶瓷也可传导Li+，使M极产生的Li+向正极移动，形成闭合回路，C正确；D.该电池不可充电，属于一次电池，D正确。
3.（双选）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－过氧化氢燃料电池系统（生成Mg2＋和H2O）。
其工作原理如图所示。
以下说法中错误的是（）A.电池的负极反应为Mg－2e－===Mg2＋B.电池工作时，H＋向负极移动C.电池工作一段时间后，溶液的pH减小D.电池总反应式是Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O【答案】BC【解析】Mg－H2O2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＋＋2H2O，消耗H＋，使溶液中c(H＋)减小，pH增大，原电池中阳离子移向正极，即H＋移向正极。
作业二十一原电池化学电源
原电池化学电源(建议用时40分钟)1．下图为一原电池装置，下列叙述中正确的是( )①铜离子在铜片表面被还原②盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液③电流从锌片经导线流向铜片④铜是正极，铜片上有气泡产生⑤正极反应为Cu2＋＋2e－===Cu⑥实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作⑦将锌片浸入CuSO4溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A．①⑤⑦B．①③④C．②⑤⑦D．④⑥⑦【解析】选A。
该原电池中，较活泼的金属锌作负极，发生氧化反应，较不活泼的铜作正极，发生还原反应，电子由负极锌流出，经导线流向铜电极(电流的方向与之相反)，负极、正极的反应分别为负极：Zn－2e－===Zn2＋，正极：Cu2＋＋2e－===Cu；盐桥中的阳离子向正极区硫酸铜溶液中迁移，故①、⑤正确，②、③、④错误；取出盐桥后不能构成闭合回路，原电池不能继续工作，⑥错误；无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，⑦正确。
2．如图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法正确的是( )A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B．干电池工作时，H＋向锌筒移动C．铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子，负极质量减轻207 gD．氢氧燃料电池的正极反应一定是O2＋4e－＋2H2O===4OH－【解析】选A。
干电池工作时，石墨为正极，锌筒为负极，电子从锌筒沿导线流向石墨，H＋在NH4Cl溶液中由锌筒一端流向石墨一端，B错误；铅蓄电池工作过程中，硫酸铅在负极上析出，该极质量应该增加而非减小，C错误；若电解质溶液为酸性溶液，则氢氧燃料电池的正极反应是O2＋4e－＋4H＋===2H2O，D错误。
3．由我国科学家研发成功的铝锰电池是一种比能量很高的新型干电池，以氯化钠和稀氨水混合溶液为电解质，铝和二氧化锰石墨为两极，其电池反应为Al＋3MnO2＋3H2O===3MnO(OH)＋Al(OH)3。
下列有关该电池放电时的说法不正确的是( )A．二氧化锰石墨为电池正极B．负极反应式为Al－3e－＋3NH3·H2O===Al(OH)3＋3NH＋4C．OH－不断由正极向负极移动D．每生成1 mol MnO(OH)转移2 mol电子【解析】选D。
高考化学电池化学电源专题练习(带答案)
2019高考化学电池化学电源专题练习（带答案）化学电源又称电池，是一种能将化学能直接转变成电能的装置。
以下是电池化学电源专题练习，希望考生认真练习。
1.(2019北京高考)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：选D 硅太阳能电池工作时将光能转化为电能，A项错误;锂离子电池是化学电池，工作时将化学能转化为电能，B项错误;太阳能集热器工作时将光能转化为热能，C项错误;燃气灶工作时将化学能转化为热能，D项正确。
2.某一同学根据离子反应方程式2Fe3++Fe===3Fe2+来设计原电池。
下列设计方案中可行的是()A.电极材料为铁和锌，电解质溶液为FeCl3溶液B.电极材料为铁和铜，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C.电极材料为铁和石墨，电解质溶液为FeCl2溶液D.电极材料为石墨，电解质溶液为FeCl3溶液解析：选B 氧化还原反应中的还原剂作原电池的负极，氧化剂(Fe3+)存在于电解质溶液中，故符合题意的选项为B。
3.(2019兰州模拟)有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是() 图Ⅰ碱性锌锰电池图Ⅱ铅-硫酸蓄电池图Ⅲ电解精炼铜图Ⅳ银锌纽扣电池A.图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂B.图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C.图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D.图Ⅳ所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag解析：选D A、MnO2的作用是氧化剂，错误;B、Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2 H2O，H2SO4被消耗，浓度减小，错误;C、粗铜含杂质，溶解的铜小于析出的铜，Cu2+浓度减小;D、负极ZnZn2+ 氧化反应，做还原剂;正极Ag2O-Ag 还原反应，Ag2O 是氧化剂，正确。
4.电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式是：Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。
高二化学 同步练习题化学电源含解析
化学电源一、化学电池及其分类1．化学电池的分类（1）化学电池按其使用性质常分为如下三类：①一次电池：又叫干电池，活性物质消耗到一定程度就不能再使用。
②二次电池：又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生。
③燃料电池：一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池。
（2）化学电池按其电解质性质可分为中性电池、酸性电池、碱性电池。
2．判断电池优劣的主要标准（1）比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位是(W·h)·kg－1或(W·h)·L－1。
（2）比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位是W·kg－1或W·L－1。
（3）电池可储存时间的长短。
3．化学电池的回收利用使用后的废弃电池中含有大量的重金属和酸碱等有害物质，随处丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。
废弃电池要进行回收利用。
二、常见的化学电池1．一次电池（1）碱性锌锰电池是一种常用的一次电池，总反应式为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。
①负极是Zn，正极是MnO2，电解质溶液是KOH溶液；②负极反应式是Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；③正极反应式是2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－。
（2）锌银电池具有比能量大、电压稳定、储存时间长等特点，总反应式为Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
①负极反应式是Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；②正极反应式是Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。
技巧点拨化学电池中电极反应式的书写方法及步骤（1）分析电极反应。
负极元素化合价升高，失电子，发生氧化反应，写出氧化产物的简单形式；正极元素化合价降低，得电子，发生还原反应，写出还原产物的简单形式。
（2）注意电解质环境。
电极产物在电解质溶液中能稳定存在，写出产物的正确存在形式。
化学iv人教新资料4.2化学电源课堂练习
化学iv 人教新资料4.2化学电源课堂练习A 、可加入硫酸以提高电解质的导电性B 、放电时电池内部Li ＋向负极移动C 、放电时，Li 发生还原反应D 、放电时电池正极反应为：FePO 4＋e －＋Li ＋===LiFePO 4解析：假设加入H 2SO 4，那么Li 与H 2SO 4发生反应，A 错误；放电时，原电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，B 错误；放电时，Li 为负极，失电子发生氧化反应，C 错误；放电时，原电池正极反应为：FePO 4＋e －＋Li ＋===LiFePO 4，D 正确。
答案：D2、(对应考点二)燃料电池是一种新型电池，它利用燃料在反应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如下：X 极，12O 2(g)＋H 2O(l)＋2e －===2OH －；Y 极，H 2(g)＋2OH －－2e －===2H 2O(l)。
以下判断中，正确的选项是()A 、X 是负极B 、Y 是正极C 、Y 极发生还原反应D 、Y 极发生氧化反应解析：此题考查的是燃料电池的电极反应。
从电极反应式中可以看出，X 极得电子发生还原反应，作正极，Y 极失去电子发生氧化反应，作负极。
答案：D3、(对应考点二)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()A 、CH 3OH(g)＋O 2(g)－2e －===H 2O(l)＋CO 2(g)＋2H ＋(aq)B 、O 2(g)＋4H ＋(aq)＋4e －===2H 2O(l)C 、CH 3OH(g)＋H 2O(l)－6e －===CO 2(g)＋6H ＋(aq)D 、O 2(g)＋2H 2O(l)＋4e －===4OH －(aq)解析：该燃料电池的总反应为2CH 3OH ＋3O 2===4H 2O ＋2CO 2①正极反应为O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2O ②①－②×3得：2CH 3OH ＋2H 2O －12e －===2CO 2＋12H ＋，即CH 3OH ＋H 2O －6e －===CO 2＋6H ＋。
高考化学电池化学电源专题练习(带答案)
2019高考化学电池化学电源专题练习（带答案）化学电源又称电池，是一种能将化学能直接转变成电能的装置。
以下是电池化学电源专题练习，希望考生认真练习。
1.(2019北京高考)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：选D 硅太阳能电池工作时将光能转化为电能，A项错误;锂离子电池是化学电池，工作时将化学能转化为电能，B 项错误;太阳能集热器工作时将光能转化为热能，C项错误;燃气灶工作时将化学能转化为热能，D项正确。
2.某一同学根据离子反应方程式2Fe3++Fe===3Fe2+来设计原电池。
下列设计方案中可行的是()A.电极材料为铁和锌，电解质溶液为FeCl3溶液B.电极材料为铁和铜，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C.电极材料为铁和石墨，电解质溶液为FeCl2溶液D.电极材料为石墨，电解质溶液为FeCl3溶液解析：选B 氧化还原反应中的还原剂作原电池的负极，氧化剂(Fe3+)存在于电解质溶液中，故符合题意的选项为B。
3.(2019兰州模拟)有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是() 图Ⅰ 碱性锌锰电池图Ⅱ 铅-硫酸蓄电池图Ⅲ 电解精炼铜图Ⅳ 银锌纽扣电池A.图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂B.图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C.图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D.图Ⅳ所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag解析：选D A、MnO2的作用是氧化剂，错误;B、Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2 H2O，H2SO4被消耗，浓度减小，错误;C、粗铜含杂质，溶解的铜小于析出的铜，Cu2+浓度减小;D、负极ZnZn2+ 氧化反应，做还原剂;正极Ag2O-Ag 还原反应，Ag2O是氧化剂，正确。
4.电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式是：Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。
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选修4 第四章 第二节 化学电源
1．(2011·福建高考)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＋H2↑
解析：根据题给信息锂水电池的反应方程式为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，D正确；在反应中氢元素化
合价降低，因此H2O做氧化剂，同时又起到溶剂的作用，A正确；放电时正极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋
H2↑，B正确；正极周围聚集大量OH－，因此溶液中的阳离子Li＋向正极移动，负极周围聚集大量Li＋，因
此溶液中的阴离子OH－向负极移动，C错误。答案：C
2．(2011·安徽高考)研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量
差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在
海水中放电时的有关说法正确的是( )
A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－＝AgCl
B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D．AgCl是还原产物
解析：由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物，即银做负极，产物AgCl是氧化产物，A、D
都不正确；在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应，所以阳离子向电池的正极移动，C错误；化合
物Na2Mn5O10中Mn元素的化合价是＋18/5价，所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为(4－18/5)×5
＝2 mol，因此选项B正确。答案：B
3．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形管)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将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①② B．②③ C．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。
答案：C
4．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。电池负极反应为( )
A．H2＋2OH－===2H2O＋2e－
B．O2＋4H＋＋4e－===2H2O
C．H2－2e－===2H＋
D．O2＋2H2O＋4e－===4OH－
解析：由题意可知在以磷酸为电解质的燃料电池中，负极电极反应式为H2－2e－===2H＋，正极反应式
为O2＋4e－＋4H＋===2H2O。答案：C
5．下列说法正确的是( )
A．碱性锌锰电池是二次电池
B．铅蓄电池是一次电池
C．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电，能重复使用
D．燃料电池没有将氧化剂、还原剂全部储存在电池内部
解析：A中碱性锌锰电池为一次电池；B中铅蓄电池为二次电池。答案：CD
6．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2Ag＋Zn(OH)2
充电
放电
Ag2O＋Zn＋H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )
A．Ag B．Zn(OH)2 C．Ag2O D．Zn
解析：判断电池的正、负极，一定要从电极反应中得失电子情况判断。放电时反应为Ag＋12O＋Zn0＋H2O===2Ag
0
＋Zn＋2 (OH)2，原电池中失去电子的物质作负极。答案：D
7．日常所用干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2做电解质(其中加
入MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为Zn―→Zn2＋＋2e－，2NH＋4＋2e－―→2NH3＋H2(NH3与Zn2＋能生成一种稳
定的物质)。根据上述判断，下列结论正确的是( )
A．锌为正极，碳为负极
B．锌为负极，碳为正极
C．工作时，电子由碳极经外电路流向锌极
D．长时间连续使用时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器
解析：由两极反应式可知Zn作负极，碳棒作正极，A项不正确，B正确；原电池工作时，电子由负极
经导线流向正极；由于Zn又被溶解，所以易造成内部糊状物流出，D项正确。答案：BD
10．如图所示为氢氧燃料电池的原理示意图，按照图示，下列叙述错误的是( )
A．a电极是负极
B．b电极的电极反应：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藏在电池内的新型发电装置
解析：燃料电池中H2为负极，O2为正极，反应分别为H2－2e－===2H＋，O2＋4e－＋2H2O===4OH－。答案：B
12．熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电
解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的
电池反应式：
负极反应式：2CO＋2CO2－3===4CO2＋4e－
正极反应式： _______________________________________。
总电池反应式： _____________________________________。
解析：原电池的反应原理，就是利用氧化还原反应中有电子的转移。在负极CO失电子，且消耗了CO2－3，
在正极得电子的就是O2，再与CO2结合生成CO2－3，正极方程式为O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3，正极与负极生成
和消耗的CO2－3的量相等，所以总反应方程式为2CO＋O2===2CO2。
答案：O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3 2CO＋O2===2CO2
13．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，甲烷电池以KOH溶液为电解质，其总反应的
化学方程式为CH4＋2O2＋2OH－===CO2－3＋3H2O。
(1)负极上的电极反应为________________________。
(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：由总反应式知CH4失电子被氧化生成CO2－3，一定有OH－参与反应，负极反应为CH4＋10OH－－8e
－
===CO2－3＋7H2O，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。根据正极反应式知1 mol O2消耗时，转移4 mol e－，
n
(O2)＝0.25 mol，故有1 mol电子转移。放电时，正极产生OH－，故溶液的pH增大。
答案：(1)CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O(2)1 (3)增大
14．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－===ZnO＋H2O，
Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－
根据上述反应式，做下列题目。
(1)判断下列叙述中正确的是__________。
A．在使用过程中，电解质KOH被不断消耗
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
(2)写出电池的总反应式： _____________________________。
(3)使用时，负极区的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，正极区的
pH__________，电解质溶液的pH__________。
解析：(1)选C。判断原电池的正负极，可以从两个方面：①微观：电子流出的一极是负极，电子流入
的一极是正极。②宏观：活泼的一极是负极，不活泼的一极是正极，电子是从负极沿导线流入正极，据此
判断Zn为负极发生氧化反应，Ag2O为正极，发生还原反应，将两极反应式相加得总反应式，由总反应式
知，使用过程中KOH的量不变。
(2)将正、负极的电极反应式合并就可得到总反应式：
Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag。
(3)负极反应时，消耗OH－，则负极区pH减小，正极反应时，生成了OH－，故正极区pH增大，负极消
耗的OH－的量与正极反应生成的OH－的量相等，所以电解质溶液的pH不变。
答案：(1)C (2)Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag(3)减小 增大 不变