苏教版高中化学必修2化学电源 同步练习

化学电源同步练习
一、单项选择题
1. 随着人们生活质量的不断提高，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．利用电池外壳的金属材料
B．防止电池中汞、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．回收其中石墨电极
2.蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置，有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是：NiO2＋Fe＋2H2O Fe(OH)2＋Ni(OH)2，其中NiO2充当的是
A.电解池阳极
B.电解池阴极
C.电池正极
D.电池负极
3. 镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行(2001年广东、河南高考题第13题) 充电
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2Cd + 2NiO(OH) + 2H2O
放电
由此可知，该电池放电时的负极材料是
A．Cd(OH)2 B. Ni(OH)2 C. Cd D. NiO(OH)
4. 电子表和电子计算机的电源通常用微型银一锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。

电极总反应式为：Ag2O＋H2O＋Zn＝Zn(OH)2＋2Ag。

下列叙述正确的是
A.Zn是正极，Ag2O是负极
B.Zn是负极，Ag2O是正极
C.工作时负极区溶液的pH增大
D.工作时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
5.埋在地下的输油管，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是
A. 在含元素较多的酸性土壤中
B. 在潮湿疏松透气的土壤中
C. 在干燥致密不透气的土壤中
D. 在含碳粒较多潮湿透气的土壤中
6.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镍电池.氢镍电池的总反应是：
1/2H2+NiO(OH)Ni(OH)2。

根据此反应判断,下列说法正确的是
A. 电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大
B. 电池放电时，镍元素被氧化
C. 电池放电时，氢元素被还原
D. 电池放电时，H2是负极
二、填充题
7.常用干电池是用锌板围成的圆筒作正极，内充糊状的ZnCl2和NH4Cl。

工作时某一阳离子在正极放电产生两种气体，一种气体分子可被MnO2氧化，另一种气体分子有孤对电子。

试写出干电池工作时的电极反应，注明反应类型：负极，反应类型；正极，反应类型。

8.常用的锂电池，由于它的比容量（单位质量电极材料所能转换的电量）特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年。

它的负极用金属锂制成，电池总反应可表示为：Li + MnO2→LiMnO2。

试回答：锂电池比容量特别大的原因是___________________。

锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因____________________________。

9. 我国首先研制的以铝-空气-海水电池为能源的新型航标灯已研制成功。

这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而源源不断地产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出
耀眼的光，其能量比干电池高20～50倍。

试推测此种新型电池可能的基本结构：__________是负极，__________是正极。

电极反应式为__________。

10.航天技术上使用的氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。

氢-氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应的化学方程式均可表示为2H2+O2=2H2O。

酸式氢-氧燃料电池中的电解质是酸，其负极反应为2H2-4e-=4H+，则其正极反应为________________；碱式氢-氧燃料电池中的电解质是碱，其正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，则其负极反应为_______________。

三、实验题
11. 请设计一个原电池，其总反应为：Zn＋2FeCl3＝ZnCl2＋2FeCl2。

四、计算题
12.根据课本P39页图2—9Cu-Zn原电池示意图，请回答：
（1）Zn为____极，电极反应式为____________________，发生的是______反应；Cu为____极，电极反应式为_________________，发生的是_____反应，原电池总反应式是__________________________。

（2）外电路电流的方向是从______极到_______极。

（3）在电池的工作过程中，Zn极质量变化了3.25 g，则Cu极________（填“增加”、“不变”或“减少”），电路中转移电子为_______mol。

课时17 化学电源
1.B。

废电池必须进行集中处理的首要问题是汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染。

2.C。

原电池判断正负极最好的方法是标明电子的转移，失去电子发生氧化反应，为负极，得到电子发生还原反应，为正极。

本题中NiO2中的Ni化合价降低，发生还原反应，是正极。

3.C。

先认准放电的方向，本题电池放电时应从左往右，然后标明电子转移：Cd失去电子给NiO(OH)中Ni的，Cd失去电子发生氧化反应Cd为负极。

4.B。

原电池判断正负极最好的方法是标明电子的转移，失去电子发生氧化反应，为负极，得到电子发生还原反应，为正极。

本题中Ag2O中的Ag化合价降低，发生还原反应，是正极。

负极区生成Zn(OH)2，使溶液中[OH]- 减小，碱性减弱，pH减小。

电子流向应从负极到正极，即：由Zn极经外电路流向Ag2O极。

5. C。

形成原电池的条件：两个活动性不同的金属，两极必须浸入电解质溶液中，同时需要有氧气的参与，因此在在干燥致密不透气的土壤中被腐蚀速率最慢。

6.D。

对于可充电电池在放电时相当于原电池，A项负极区氢气生成氢离子，pH不断下降；B项镍元素化合价降低被还原；CD项氢元素化合价升高被氧化，发生氧化反应，H2作负极。

7. Zn－2e-＝Zn2＋氧化反应2NH4＋＋2e－＝2NH3↑＋H2↑还原反应
8.锂的摩尔质量小；2Li + 2H2O=2LiOH + H2↑
9.此题为新情境题，原电池负极失电子，由铝不断被氧化可知，铝为负极，而正极需用活泼性比铝弱的金属材料或非金属材料即可，如铁、碳等，电极反应式为：负极：4Al-12e-=4Al3+正极：3O2+6H2O+12e-=12OH-
10.答案：O2+4H++4e-=2H2O；2H2+4OH--4e-=4H2O。

原电池正极发生还原反应：O2+2H2O+4e-=4OH-①
在酸性溶液中：4OH-+4H+=4H2O ②故正极反应为（①+②）：O2+4H++4e-=2H2O
原电池负极发生氧化反应：2H2-4e-=4H+③
在碱性溶液中：4H++4OH-=4H2O④故负极反应为（③+④）：2H2+4OH--4e-=4H2O
11. 总反应中Zn是还原剂，且不溶于水，因此可直接用Zn作负极材料；FeCl3是氧化剂，但易溶于水，因此可作电解质溶液，用不活泼的金属或能导电的固态非金属（如石墨等）作正极；再用导线将正、负极连接起来即可。

12.答案：（1）负、Zn－2e-＝Zn2＋、氧化反应、正、2H＋＋2e－＝H2↑、还原反应、Zn+Cu2＋＝Zn2＋+Cu。

（2）铜、锌。

（3）不变、0.1。