高中教材图解(思维导图+微试题)人教版化学选修4 4-2化学电源

第四章电化学基础

第二节化学电源【思维导图】

【微试题】

1.（2012福建高考）将图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是( )

1

2

A.Cu 电极上发生还原反应

B.电子沿Zn →a →b →Cu 路径流动

C.片刻后甲池中c(SO 42-

)增大 D.片刻后可观察到滤纸b 点变红色

【答案】

A

2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，故得到广泛应用。锌锰碱性电池以KOH 溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO 2(s)＋H 2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn 2O 3(s)，下列说法错误的是（ ）

A ．电池工作时，锌失去电子

B．电池正极的电极反应式为2MnO2(s)＋H2O(l)＋2e－===Mn2O3(s)＋2OH－(aq)

C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g

C

【答案】

3

4 A ．在阴极式，发生的电极反应为：2H 2O ＋2e －=2OH －

＋H 2↑ B ．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H ＋浓度增大，使平衡2CrO 42－＋2H ＋Cr 2O 72－

＋H 2O 向右移动

C ．该制备过程总反应的化学方程式为：4K 2CrO 4＋4H 2O 2K 2Cr 2O 7＋4KOH ＋2H 2↑＋O 2↑

D ．测定阳极液中K 和Cr 的含量，若K 与Cr 的物质的量之比为d ，则此时铬酸钾的转化率为1－（d/2）

【答案】

D

4.（2014·海南卷）锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO 4，溶于混合有机溶剂中，

Li ＋通过电解质迁移入MnO 2晶格中，生成LiMnO 2。 回答下列问题：

5 (1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)

(2)电池正极反应式为__________________________。

(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________。

(4)MnO 2可与KOH 和KClO 3在高温下反应，生成K 2MnO 4，反应的化学方程式为____________________________________。K 2MnO 4在酸性溶液中歧化，生成KMnO 2和MnO 2的物质的量之比为________。

【答案】(1)b a

(2)MnO 2＋e －＋Li ＋===LiMnO 2

(3)否 电极Li 是活泼金属，能与水反应

(4)3MnO 2＋KClO 3＋6KOH=====高温

3K 2MnO 4＋KCl ＋3H 2O 2∶1

【解析】 (1)该电池工作时Li 失去电子作负极、MnO 2得到电子作正极，故外电路的电流方向是由b 极流向a 极。(2)电池正极上MnO 2得到电子，其中＋4价的Mn 元素变为＋3价，由此可以写出电池的正极反应式为MnO 2＋e －＋Li ＋===LiMnO 2。(3)由于Li 易与水反应，故不能用水代替电池中的混合有机溶剂。(4) 因锰元素价态升高，故KClO 3被还原为KCl ，故可将方程式先写成：MnO 2＋KOH ＋KClO 3―→K 2MnO 4＋KCl ，依得失电子守恒得：3MnO 2＋KOH ＋KClO 4―→3K 2MnO 4＋KCl ，再根据质量守恒知KOH 前应该配6，右侧还有“3H 2O”。K 2MnO 4(Mn 为＋6价)在酸性溶液中歧化，生成KMnO 4(锰为＋7价)和MnO 2(锰为＋4价)。由氧化还原反应中得失电子守恒可知生成的KMnO 4和MnO 2的物质的量之比为2∶1。