(人教版)化学选修四思维导图：4-2化学电源(含答案)

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( )
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(SO42-)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)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===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
【答案】C
3.（2012浙江高考）以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下,下列说法不正确的是（）
A．在阴极式，发生的电极反应为：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑
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2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O向右移动
C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑
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LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。

回答下列问题：
(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。