【同步测控优化设计】高二人教版化学选修四练习：4.2化学电源 Word版含答案[ 高考]

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2020-2021学年高中化学人教版选修4学案：4.2 化学电源 Word版含解析

姓名，年级：时间：第二节化学电源学习目标核心素养1.了解化学电源的分类。

2．熟悉几种常见化学电源的组成及工作原理，会熟练书写电极反应式。

3．了解化学电源的广泛应用、废旧电池对环境的危害及处理方法。

1。

证据推理与模型认知:建立对原电池过程的系统分析思路的认识模型，提高对原电池本质的认识。

2．科学态度与社会责任：依据生活和工业生产上的过程，设计简单的原电池,有致力于新型电池开发的科学态度与社会责任。

一、化学电池1．定义将化学能变成电能的装置.2．分类3．优点化学电池的能量转换效率较高，供能稳定可靠。

4．判断电池优劣的主要标准（1)比能量即单位质量或单位体积所能输出电能的多少. (2）比功率即单位质量或单位体积所能输出功率的大小。

（3)电池的可储存时间的长短.二、一次电池1．锌锰干电池(1)碱性锌锰电池的构造(2）工作原理负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；总反应:Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。

(3)特点：比能量和可储存时间比普通锌锰电池均有提高，适用于大电流和连续放电.2．银锌电池（1）纽扣式银锌电池的构造(2)工作原理负极:Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O;正极：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH）2＋2Ag。

(3）特点：此种电池比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。

3．锂电池(1）电极材料：负极：Li；正极：MnO2、CuO、FeS2等。

(2)特点:比能量高、电压高、工作温度宽、可储存时间长。

三、二次电池二次电池放电后可以再充电使活性物质获得再生，又称充电电池或蓄电池。

1．铅蓄电池的构造负极：Pb，正极:PbO2,电解质溶液：H2SO4溶液。

2．工作原理（1）放电时负极：Pb（s)＋SO错误!（aq)－2e－===PbSO4（s);正极：PbO2（s)＋4H＋（aq）＋SO错误!（aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l）;总反应：Pb(s）＋PbO2(s）＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s）＋2H2O(l).（2)充电时铅蓄电池的充电反应是放电反应的逆过程。

人教版高中化学选修四同步练习(有解析)4.2化学电源.docx

高中化学学习材料（灿若寒星**整理制作）第二节化学电源1. 下列有关化学电池的说法不正确的是（）A. 化学电池是将化学能变成电能的装置B. 一次电池的活性物质消耗到一定程度就不能使用了C. 二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电，故可多次重复使用D. 燃料电池是将燃料燃烧所放出的能量转化为化学能装置2. 锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可表示为：Zn＋2MnO2＋2NH4+==Zn 2++ Mn2O3+2NH3+H2O在电池放电时，正极（碳棒）上发生反应的物质是（）A. ZnB. 碳棒C. MnO2和NH4+D. Zn 2+和NH4+3. 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（）A. a电极是负极B. b电极的电极反应为：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存电池内的新型发电装置4. 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛的应用。

锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为Zn(s)+2MnO2(s)+H2O== 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. 电池负极的电极反应式为：Zn-2e-+2OH-== Zn(OH)2C. 电池工作时，电子由正极通外电路流向负极D. 外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g5. 下列说法不正确的是（）A. 原电池中，负极上发生的反应是氧化反应B. 原电池中，电流从负极流向正极C. 铜锌原电池中，放电时，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动D. 碱性锌锰电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池6. 微型钮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，电极反应为：Zn+2OH--2e-==ZnO+H2O；Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是（）A．在使用过程中，电池负极区溶液的pH减小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7. 汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：PbO2 + Pb + 2H2SO4==2PbSO4+ 2H2O，根据此反应判断下列叙述中正确的是（）A．PbO2是电池的负极B．负极的电极反应式为：Pb + SO42-– 2e –== PbSO4C．PbO2得电子，被氧化D．电池放电时，溶液酸性增强8. 科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机酸转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。

【优化课堂】高二化学人教版选修四课时作业：4.2化学电源

课时作业(十八)[学业水平层次（A）]1．某同学在超市看到一种电池外壳的纸层包装，印有如图所示的文字。

下列有关说法错误的是()A．该电池不是可充电干电池B．该电池用过之后不可以随意丢弃，要集中回收处理C．该电池含有重金属元素D．该电池工作时，外电路中每通过0.2 mol e－，锌的质量理论上减少3.25 g【解析】电池工作时，锌失去电子，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，外电路每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上应减少6.5 g，所以D 项错误。

【答案】 D2．微型锂碘电池可用于植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源。

这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I－。

下列有关说法正确的是()A．正极反应：2Li－2e－===2Li＋B．负极反应：I2＋2e－===2I－C．总反应是：2Li＋I2===2LiID．金属锂作正极【解析】该电池中Li的活泼性强，作负极，其反应为：2Li－2e－===2Li＋，B、D均错；正极反应为：I2＋2e－===2I－，A错；总反应为2Li＋I2===2LiI，C正确。

【答案】 C3．美国一个海军航空站曾安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600 ℃～700 ℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知该电池的总反应为：2H2＋O2===2H2O，负极反应为：2H2＋2CO2－3－4e－===2H2O＋2CO2，则下列推断中正确的是()A．正极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2OB．该电池的电极没有参加反应C．电池供应1 mol水蒸气，转移的电子数为4 molD．O2从正极通入，发生氧化反应【解析】由总反应式减去负极反应式得正极反应式：O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3，A项错。

燃料电池电极本身不参加反应，B项正确。

由总反应式知，电池供应1 mol水蒸气，转移的电子数为2 mol，C 项错。

人教版高中化学选修四高二化学课时训练：4.2化学电源Word版含解析.docx

高中化学学习材料唐玲出品课时训练20化学电源一、化学电源的概念1.下列有关化学电源的说法中正确的是( )A.化学电源只能将化学能转化为电能B.燃料电池能将全部化学能转化为电能C.二次电池又叫蓄电池,它放电后可再充电使活性物获得再生D.一次电池包括干电池和蓄电池解析:化学电源工作时也有少量热量产生,故化学能也部分转化为热能,A项错误;任何电池的效率都不能达到100%,燃料电池的能量转化率为80%左右,B项错误;蓄电池并不是一次电池,故D项错误。

答案:C2.下列有关电池的说法不正确的是( )A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.锌银电池工作时,电子沿外电路从银电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰电池中,锌电极是负极解析:化学电池包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。

锂离子电池放电完全后经充电可再次使用,属于二次电池,A项正确;锌银原电池中锌较活泼,作负极,银作正极,故电子由锌流向银,B项错误;所有的化学电池都是将化学能转化成电能,作为燃料电池也不例外,C项正确;在锌锰电池中,较活泼的Zn失去电子生成Zn2+,作负极,D项正确。

答案:B二、一次电池的原理3.普通锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为Zn(s)+2MnO2+2N H4+Zn2++Mn2O3(s)+2NH3↑+H2O,在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( )A.ZnB.碳C.MnO2和N H4+D.Zn2+和NH3解析:根据方程式可知:Zn为原电池的负极,碳棒为原电池的正极,负极失电子变成Zn2+,失去的电子被MnO2和N H4+得到,生成了低价态的Mn2O3和不带电的NH3。

所以在正极上N H4+和MnO2为反应物。

答案:C4.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-Zn(OH)2、Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。

2020-2021学年高二化学人教版选修四同步课时作业：4.2化学电源 Word版含解析

2020-2021学年高二化学人教版选修四同步课时作业（22）化学电源1.—种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为-+3223CH CH OH-4e +H O =CH COOH+4H 。

下列有关说法正确的是( )A.检测时,电解质溶液中的+H 向负极移动B.若有0.4mol 电子转移,则在标准状况下消耗4.48L 氧气C.电池反应的化学方程式为32232CH CH OH+O =CH COOH+H OD.正极上发生的反应为--22O +4e +2H O =4OH2.电子表和电子计算器的电源通常用微型银-锌电池,其电极分别是Ag 2O 和Zn,电解质溶液为KOH 溶液,总反应式为Ag 2O+H 2O+Zn=Zn(OH)2+ 2Ag,下列说法正确的是( )A.Ag 2O 是正极,Zn 是负极B.Zn 是正极,Ag 2O 是负极C.工作时,电池负极区溶液pH 增大D.工作时,电子由Ag 2O 极经外电路流向Zn 极3.铜锌原电池(如下图)工作时,下列叙述正确的是( )A.正极反应为:-2+Zn-2e =ZnB.电池反应为:2+2+Zn+Cu =Zn +CuC.在外电路中,电子从Cu 流向ZnD.盐桥中的+K 移向4ZnSO 溶液4.目前镍氢电池(NiMH)已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。

NiMH 中的M 表示金属或合金。

该电池在充电过程中的总反应方程式是:2Ni(OH)+M =NiOOH+MH 已知:--32226NiOOH+NH +H O+OH =6Ni(OH)+NO下列说法正确的是( )A.NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为--22NiOOH+H O+e =Ni(OH)+OHB.充电过程中-OH 离子从阳极向阴极迁移C.充电过程中阴极的电极反应式:--2H O+M+e =MH+OH ,2H O 中的H 被M 还原D.NiMH 电池中可以用KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液5.2016年8月,联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏如皋落户。

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高中化学学习材料唐玲出品化学·选修4(人教版)第二节化学电源金焰四射的太阳，其表面是一片烈焰翻腾的火海，温度为6000°C左右。

在太阳内部，温度高达两千万度以上。

所以，太阳能一刻不停地发出大量的光和热，为人类送来光明和温暖，它也成了取之不尽、用之不竭的能源聚宝盆。

将太阳光变成电能，是利用太阳能的一条重要途径。

人们早在20世纪50年代就制成了第一个光电池。

将光电池装在汽车上，用它将太阳光不断地变成电能，使汽车开动起来。

这种汽车就是新兴起的太阳能汽车。

►水平测试1．(2013·北京卷)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：硅太阳能电池是将太阳能直接转化为电能，故A错误；锂离子电池将化学能直接转化为电能，故B错误；太阳能集热器是将太阳能转变为热能，故C错误；燃料燃烧将化学能直接转化为热能，故D正确。

答案：D2.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型管)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将铜片侵入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A．①②B．②③C．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；故答案为C。

答案：C3．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。

航标灯的电源必须长效、稳定。

我国科技工作者研制出以铝合金、Pt－Fe合金网为电极材料的海水电池。

在这种电池中( )①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应A．②③B．②④C．①②D．①④解析：较活泼的铝合金为负极(②对)，Pt－Fe合金网为正极，海水是电解液(③对)，负极上发生氧化反应(④错)。

(完整word版)人教版化学选修四《化学电源》同步练习及答案

第二节化学电源课时练习3班级姓名学号1．燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧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是：X 极：21O 2(g)＋H 2O(l)＋2e －＝＝2OH － Y 极：H 2(g)＋2OH －＝＝2H 2O(l)＋2e －下列判断正确的是（）A ．X 是正极B ．Y 是正极C ．Y 极发生还原反应D ．Y 极发生氧化反应2．阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H 2＋O 2＝2H 2O ，电解质溶液为KOH 溶液，反应保持在较高温度，使H 2O 蒸发，则下列叙述中正确的是（）A ．此电池能发生蓝色火焰B ．H 2为正极，O 2为负极C ．工作时，电解质溶液的PH 不断减小D ．电极反应为负极：2H 2＋4 OH ――4e －＝4 H 2O ；正极：O 2＋2 H 2O ＋4e －＝4 OH －3．物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成型的生物原电池，下列有关判断正确的是（）A.正极的电极反应可能是O 2+ 4e －+ 2H 2O→4OH －B.负极的电极反应可能是O 2+ 4e －+ 2H 2O→4OH －C.负极的反应主要是C 6H 12O 6（葡萄糖）生成CO 2或HCO 3－D.正极的反应主要是C 6H 12O 6（葡萄糖）生成CO 2或HCO 3－4．设想通过原电池反应以H 2和Cl 2为原料生产盐酸。

关于这种原电池的设想正确的是（）A ．正极反应为H 2－2e －=2H +B ．在电池工作时，H +移向负极C ．电池正极发生氧化反应D ．以盐酸作为电解质，并不断补充蒸馏水，以维持溶液一定的pH5．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体，电解质是掺杂氧化钇（Y 2O 3）的氧化锆（ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导O 2－。

下列对该燃料的说法正确的是（）A. 在熔融电解质中，O 2－由负极移向正极B. 电池的总反应是：2C 4H 10＋13O 2→8CO 2＋10H 2OC. 通入空气的一极是正极，电极反应为：O 2＋4e －＝2O 2－D. 通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C 4H 10 ＋26 e －＋13 O 2－＝4 CO 2 ↑＋5 H 2O6．右图是2004年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。

高二化学人教版选修4练习：第4章第2节化学电源Word版含解析

1. ( )A.B.C.D.,A,B55,D匚B2.52Zn+O22ZnO,A.5B. 1 mol Zn 65 gC.D.匚ZnO5D3.,CKOH, Zn+2OH --2e Zn(OH) 2( ), ZnO, Ag 2OAg2O+H2O+2e-2Ag+2OH-Zn,A. ,B. ,C. Z nD. Z n,Ag 2OpHAg 2O Zn,Ag 2OZn ,Ag2O pH___ D4. ( )HiSOi注人口申壮聽蓄起妣示肓图B•干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C. 铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子,负极质量减小207 gD. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析在干电池中，Zn作负极，逐渐溶解,B项正确。

铅蓄电池工作时，负极反应为Pb+S --2e- PbSO4,电极质量增大，C项错误。

氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D项正确。

答案|C5•目前人们正研究开发一种高能电池――钠硫电池，它以熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的矿-故骂AI2O3陶瓷作固体电解质，反应为2Na+xS 1 Na2S＜。

以下说法正确的是（）A. 放电时，钠作正极，硫作负极B. 放电时,Na+向负极移动C. 充电时，钠极与外电源正极相连，硫极与外电源的负极相连D. 放电时，负极发生的反应是:2Na-2e-2Na+解析|放电时,负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，故钠作负极，硫作正极,A错误;放电时，阳离子向正极移动,B错误；充电时，钠极（负极）与外电源的负极相连，硫极（正极）与外电源的正答案|D6. 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一过氧化氢燃料电池系统。

C. 电池工作一段时间后，溶液的pH增大D. 电池总反应式是Mg+H 2O2+2H +Mg2++2H2O解析|Mg-H 2O2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++2H2。

2019-2020年第二学期人教版化学选修4同步测试：4.2 《化学电源》【答案+解析】

2019-2020学年第二学期人教版化学选修4：——《化学电源》同步测试一、选择题1．有四种燃料电池：A.固体氧化物燃料电池B．碱性氢氧化物燃料电池C．质子交换膜燃料电池D．熔融盐燃料电池，下面是工作原理示意图，其中正极反应生成水的是解析在该固体氧化物燃料电池中，正极：O2＋4e－===2O2－，故A错误；碱性氢氧化物燃料电池中，正极上发生O2＋2H2O＋4e－===4OH －，故B错误；质子交换膜燃料电池，正极上发生4H＋＋O4e－===2H2O，2＋故C正确；熔融盐燃料电池中，正极上发生2CO2＋O2＋4e－===2CO2－3，故D错误。

答案 C2．据报道，某公司研制了一种由甲醇和氧气，以及强碱作电解质的手机电池，电量可达到镍氢电池的10倍，有关此电池的叙述错误的是A．溶液中的阳离子移向正极B．负极反应式：CH3OH＋8OH－－6e－===CO2－3＋6H2OC．电池在使用过程中，电解质溶液的c(OH－)不变D．当外电路通过6 mol电子时，理论上消耗1.5 mol O2解析A项，溶液中的阳离子移向发生还原反应的一极，即正极，正确；B项，负极上CH3OH发生氧化反应，电极反应式正确；C项，电池在使用过程中，电解质溶液的c(OH－)减少，错误；D项，消耗1 mol O2可转移4 mol电子，外电路通过6 mol电子时，消耗1.5 mol O2，正确。

答案 C3．电动自行车由于灵活、快捷、方便，已成为上班族的主要代步工具，其电源常采用铅蓄电池，铅蓄电池放电时发生下列变化：负极：Pb＋SO2－4－2e－===PbSO4正极：PbO2＋4H＋＋SO2－4＋2e－===PbSO4＋2H2O使用该电池时，若外电路上转移电子0.05 mol，则消耗H2SO4的物质的量为A．0.025 mol B．0.05 molC．0.1 mol D．0.2 mol解析从电极反应式看出，每有 2 mol电子转移，参与反应的H2SO4在正、负极上各1 mol共2 mol H2SO4。

2019学年高二人教版化学选修4练习：4.2化学电源(Word版含答案)

第二节化学电源A组1 •电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。

下列相关电池的叙述准确的是()A•原电池反应均是自发的氧化还原反应B. 氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化C. 氢氧燃料电池是将热能转变为电能的装置D. 铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加解析：原电池反应中的能量变化是将化学能转化为电能，必须是自发的氧化还原反应,A项准确,C项错误；氢氧燃料电池中，威发生氧化反应，在负极被氧化,B项错误;铅蓄电池放电过程中总反应为Pb(s)+PbQ⑸+2H2SQ(aq)—2PbSQ(s)+2H2O(I),生成物PbSQ附着在两电极上使正、负极质量增加，D项错误。

答案：A2. 废电池必须实行集中处理的问题被提到议事日程。

其首要原因是()A. 为了利用电池外壳的金属材料B. 防止汞、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.回收其中的石墨电极解析：废电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源造成污染，必须实行集中处理。

答案：B3. 下列相关锌锰干电池的说法中准确的是()A. 锌外壳是负极，石墨棒是正极材料B. 在外电路中电子从石墨棒流向锌外壳C. 电流从锌流到石墨棒上D. 在电池内部阳离子从石墨棒向锌片移动解析：在锌锰干电池中，锌外壳是负极，石墨棒是正极，在外电路中电子从锌外壳流向石墨棒, 电流的方向与电子的流向相反，电池内部，阳离子向正极石墨棒移动，故A准确,B、C、D错误。

答案：A4. 锂电池是一种新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，当前已研制成功多种锂电池。

某种锂电池的总反应式为Li+Mno? LiMnO2,下列说法准确的是()A. Li是正极，电极反应为Li-e'^=Li+B. Li是负极，电极反应为Li-e^= Li+C. MnO2是负极，电极反应为MnO2+e「^MnD. Li是负极，电极反应为Li-2e-—Li2+解析：由总反应Q—02可知,锂元素在反应后化合价升高(0-+1)，锰元素在反应后化合价降低(+4^+3)。

人教版高中化学选修四配套练习：4.2化学电源 Word版含解析

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．下列有关化学电池的说法中正确的是()A．化学电池只能将化学能转化为电能B．燃料电池能将全部化学能转化为电能C．二次电池又叫蓄电池，它放电后可再充电使活性物获得再生D．一次电池包括干电池和蓄电池解析：化学电池工作时也有少量热量产生，故化学能也部分转化为热能，A错误；任何电池的效率不能达到100%，燃料电池的能量转化率为80%左右，B错误；蓄电池并不是一次电池，故D错误。

答案： C2．锌锰干电池在放电时电池总反应方程式为Zn＋2MnO2＋2NH＋4===Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3↑＋H2O。

在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是()A．锌B．碳C．MnO2和NH＋4D．Zn2＋和NH3解析：锌锰干电池放电时的电极反应式为：负极：Zn－2e－===Zn2＋，正极：2MnO2＋2e－＋2NH＋4===Mn2O3＋2NH3↑＋H2O，C正确。

答案： C3．(2016·全国卷Ⅱ)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↑解析：Mg-AgCl电池的电极反应：负极Mg－2e－===Mg2＋，正极2AgCl＋2e－===2Ag ＋2Cl－，A项正确，B项错误；在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，C项正确；Mg是活泼金属，能和H2O发生反应生成Mg(OH)2和H2，D项正确。

答案： B4．科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机酸转化成氢气，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－－2e－===2H2OB．O2＋4H＋＋4e－===2H2OC．H2－2e－===2H＋D．O2＋2H2O＋4e－===4OH－解析：该电池的特点：电解质溶液显酸性，故负极电极方程式中H2失去电子生成H ＋，C项正确。

高二化学人教版选修4课后练习卷：4.2 化学电源

化学电源1．下列说法不正确的是()A．一次电池要回收利用防止污染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使活性物质获得再生D．燃料电池能量转化率高，活性物质由外界加入，可实现连续不间断供电答案：B2．乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在200 ℃左右时供电，电池总反应式为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池示意图如图，下列说法正确的是()A．电池工作时，质子向电池的负极迁移B．电池工作时，电流由b极沿导线流向a极C．a极上发生的电极反应是C2H5OH＋3H2O＋12e－===2CO2＋12H＋D．b极上发生的电极反应是2H2O＋O2＋4e－===4OH－答案：B3．LED产品的使用为城市增添色彩，如图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。

下列有关叙述正确的是()A．该装置将化学能最终转化为电能B．a处通入O2C．b处为电池正极，发生还原反应D．通入O2的电极上发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O答案：C4．固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆—氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过。

该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。

下列判断正确的是()A．有O2参加反应的电极a为电池的负极B．电极b的电极反应式为H2＋2e－＋O2－===H2OC．电极a的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．该电池的总反应式为2H2＋O2===2H2O答案：D5．下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是()A．电池℃中锌是正极B．电池℃是一次电池C．电池℃工作时，氢气发生还原反应D．电池℃工作时，电子由锌通过导线流向碳棒答案：D6．一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。

现用Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物作电解质，一极通CO气体，另一极通O2和CO2混合气体，其总反应为2CO＋O2===2CO2。

2020人教版高中化学选修四4.2化学电源word课后作业

高中化学 4-2化学电源45分钟作业新人教版选修4一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项)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—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)＋2MnO 2(s)＋2H 2O(l)===Zn(OH)2(s)＋2MnOOH(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：2MnO 2(s)＋2H 2O(l)＋2e －===2MnOOH(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0.2mol 电子，锌的质量理论上减小6.5g解析：由所给的电池总反应可知，电池工作时，每有1mol Zn 参加反应，失去2mol 电子，则会有2mol 电子从负极Zn 开始流经外电路而流向正极，并在正极发生反应，2MnO 2(s)＋2H 2O(l)＋2e －===2MnOOH(s)＋2OH －(aq)，外电路每通过0.2mol 电子，Zn 的质量就减轻6.5g 。

答案：C2．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl 2(提示：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑)，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb ＋SO 2－4－2e －===PbSO 4正极：PbO 2＋4H ＋＋SO 2－4＋2e －===PbSO 4＋2H 2O今若制得0.050mol Cl 2，这时电池内消耗的H 2SO 4的物质的量至少是( )A ．0.025molB ．0.050molC ．0.10molD ．0.20mol 解析：欲求H 2SO 4的量，需写出铅蓄电池的总反应式，将电极反应式合并得Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 4===2PbSO 4＋2H 2O ，而制Cl 2时，每生成1mol Cl 2，电子转移2mol ，现需电子0.05mol ×2＝0.10mol ，由铅蓄电池反应可知每转移0.10mol 电子，将消耗H 2SO 4 0.10mol 。

人教版高中化学选修4导学案：4.2化学电源--含答案

第二节化学电源1.了解常见化学电源的种类与其工作原理.2.熟练书写常见化学电源的电极反应式和总方程式. 3．知道废弃电池对环境的危害,设想处理废旧电池的办法.化学电源一、化学电池1．定义：将化学能转化为电能的装置.2．分类3．优点能量转化效率较高,供能稳定可靠,可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池与电池组,使用方便,易于维护,并可在各种环境下工作.4．判断电池优劣的主要标准<1>比能量：即单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位<W·h>/kg或<W·h>/L.<2>比功率：即单位质量或单位体积所能输出功率的大小,单位W/kg或W/L.<3>电池可储存时间的长短.二、几种常见的化学电池1．一次电池<1>碱性锌锰电池①构造②组成正极：MnO2；负极：Zn；电解质：KOH.③工作原理负极反应：Zn－2e－＋2OH－===Zn<OH>2；正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO<OH>＋2OH－；总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO<OH>＋Zn<OH>2.<2>锌银电池①构造②组成正极：Ag2O；负极：Zn；电解质：KOH.③工作原理负极反应：Zn－2e－＋2OH－===Zn<OH>2；正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn<OH>2＋2Ag.2．二次电池<以铅蓄电池为例><1>构造<2>组成正极：PbO2；负极：Pb；电解质：H2SO4.<3>工作原理铅蓄电池是最常见的二次电池,其电极反应分为放电和充电两个过程.①放电过程负极：Pb－2e－＋SO错误!===PbSO4<氧化反应>；正极：PbO2＋4H＋＋SO错误!＋2e－===PbSO4＋2H2O<还原反应>；总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O.②充电过程电化学上常把发生氧化反应的电极叫做阳极,发生还原反应的电极叫做阴极.阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO错误!<还原反应>；阳极：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO错误!<氧化反应>；总反应：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4.③铅蓄电池的充、放电过程Pb＋PbO2＋2H2SO4错误!2PbSO4＋2H2O.1．判断正误<正确的打"√",错误的打"×">.<1>化学电池是将电能转变成化学能的装置.< ><2>化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等.< ><3>化学电池供能稳定可靠,可以制成各种形状和大小的电池,使用方便,易于维护.< ><4>废旧电池可以随意丢弃.< ><5>Zn具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料.< ><6>铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加.< ><7>可充电电池中的放电反应和充电反应互为可逆反应.< ><8>锂碘电池的电池反应为2Li<s>＋I2<s>===2LiI<s>,则碘电极作该电池的负极.< >答案：<1>×<2>√<3>√<4>×<5>√<6>×<7>×<8>×2．人造卫星用到的一种高能电池——锌银电池,其电极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn<OH>2,Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－.根据反应式判断氧化银是< > A．负极被氧化B．正极被还原C．负极被还原D．正极被氧化解析：选B.锌银电池放电时,Ag2O得到电子被还原为Ag,故Ag2O作电池的正极.化学电源电极反应式的书写1．一般电极反应式的书写2．复杂电极反应式的书写错误!＝错误!－错误!3．给出电极反应式,书写总反应式根据给出的两个电极反应式,写出总反应式时,首先要使两个电极反应式的得失电子相等,然后将两式相加,消去反应物和生成物中相同的物质即可.若原电池正、负两极产生的阴、阳离子能与电解质溶液中的离子发生反应时,要把后续反应一并写入电极反应式中.若反应式同侧出现不能共存的离子,如H＋和OH－、Pb2＋和SO 错误!,要写成反应后的物质,如H2O、PbSO4.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe<OH>2＋2Ni<OH>2.下列有关该电池的说法不正确的是< >A．电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB．电池放电时,负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe<OH>2C．电池充电过程中,阴极附近溶液pH降低D．电池充电时,阳极反应为2Ni<OH>2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O[解析] 因为放电时的反应中有氢氧化物生成,故电解质溶液是碱性溶液,因为铁的化合价升高,镍的化合价降低,故铁是负极,氧化镍是正极,故A和B均正确；充电时的阴极反应为Fe<OH>2＋2e－===Fe＋2OH－,故此时阴极附近的pH增大,故C错误；根据所给的放电时的电池反应可推知D正确.[答案] C以上述例题分析,怎样判断电极附近溶液pH的变化？答案：判断电极附近溶液pH的变化,主要应看电极反应式,如该电池放电时的负极反应：Fe－2e－＋2OH－===Fe<OH>2,OH－被消耗,故负极附近pH减小,正极反应为Ni2O3＋2e－＋3H2O===2Ni<OH>2＋2OH－,生成OH－,故正极附近pH变大；充电时同理分析,阳极反应：2Ni<OH>2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O,阳极附近pH减小,阴极附近pH增大.错误!电极反应式和总方程式书写时的注意事项<1>正、负两极的电极反应式在得失电子相等时相加,即得总反应式.<2>写电极反应式时,一定要注意电解质是什么,其中阴、阳离子要和电极反应式中出现的离子相对应.在碱性电解质中,电极反应式中不能出现H＋；在酸性电解质中,电极反应式中不能出现OH－.化学电源的综合考查1．MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器.该电池以海水为电解质溶液,示意图如图所示.该电池工作时,下列说法正确的是< >A．Mg电极是该电池的正极B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应C．石墨电极附近溶液的pH增大D．溶液中Cl－向正极移动解析：选C.在原电池中活泼金属作负极,即Mg为负极,A错误；通入H2O2的一极为正极,在反应过程中发生还原反应,B错误；石墨电极的电极反应式为H2O2＋2e－＋2H＋===2H2O,溶液pH增大,C正确；原电池中,电解质溶液中的阴离子向负极移动,D错误.2．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4,工作时的电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O,下列结论正确的是< >A．Pb为正极被氧化B．电解质溶液的pH不断减小C．SO错误!向PbO2处移动D．电解质溶液的pH不断增大解析：选D.由题给电池反应式可以看出H2SO4不断被消耗,故pH不断增大,所以B不正确,D正确；由Pb元素化合价的变化,可以看出Pb是负极,所以A不正确；原电池工作时,整个电路中负电荷的流向是一致的,外电路中,电子由Pb极流向PbO2极；内电路中,阴离子<SO 错误!>移向Pb极,所以C不正确.3．在碱性锌锰干电池中,已知氢氧化钾为电解质,发生的电池总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO<OH>＋Zn<OH>2.下列有关该电池的电极反应,正确的是< > A．负极反应为Zn－2e－===Zn2＋B．负极反应为Zn＋2H2O－2e－===Zn<OH>2＋2H＋C．正极反应为2MnO2＋2H＋＋2e－===2MnO<OH>D．正极反应为2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO<OH>＋2OH－解析：选D.在书写碱性电池的电极反应式时,方程式中不得出现H＋.在碱性电池中,负极的Zn失去电子形成的Zn2＋应该与OH－结合为Zn<OH>2.燃料电池1．基本构造<以氢氧燃料电池为例>2．工作原理酸性电解质<H2SO4> 碱性电解质<KOH>负极反应2H2－4e－===4H＋2H2－4e－＋4OH－===4H2O正极反应O2＋4e－＋4H＋===2H2O O2＋4e－＋2H2O===4OH－总反应2H2＋O2===2H2O3.<1>连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能.<2>电极材料本身不参与氧化还原反应.<3>工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排除.4．燃料电池的优点<1>能量转换率高<超过80%>.<2>排放废弃物少,运行时噪音低.1．燃料电池的正、负两极必须是两种活泼性不同的金属或一种金属与一种能导电的非金属吗？答案：不一定,如氢氧燃料电池的正、负极均为Pt.2．除氢氧燃料电池外,其他燃料电池的负极反应物通常还有哪些？正极放电的是什么物质？答案：负极还可以是烃<如甲烷、乙烷等>、醇<如甲醇、乙醇等>、氨、煤气等可燃性气体或液体.正极放电的是氧气.3．燃料电池是一种新型电池,它利用燃料在氧化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：错误!O2<g>＋H2O<l>＋2e－===2OH－；Y极：H2<g>＋2OH－－2e－===2H2O<l>.下列判断中,正确的是< >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：选D.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.常见燃料电池的电极反应和电池反应1．乙醇燃料电池<电解质溶液为KOH溶液>负极：C2H5OH＋16OH－－12e－===2CO错误!＋11H2O；正极：3O2＋6H2O＋12e－===12OH－；总反应式：C2H5OH＋3O2＋4OH－===2CO错误!＋5H2O.2．甲烷燃料电池<固体电解质>一个电极通入空气,另一电极通入甲烷,电池的电解质为掺杂了Y2O3<三氧化二钇>的ZrO2<二氧化锆>晶体,它在高温下能传导O2－.该电池的电极反应式为负极：CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O；正极：2O2＋8e－===4O2－；总反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O.3．甲醇燃料电池<电解质溶液为H2SO4溶液>负极：2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋；正极：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O；总反应式：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O.<2017·锦州高二检测>燃料电池是燃料<如CO、H2、CH4等>跟氧气或空气发生反应,将此反应的化学能转化为电能的装置,电解质溶液通常是KOH溶液.下列关于甲烷燃料电池的说法中不正确的是< >A．负极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO错误!＋7H2OB．正极反应式为2O2＋4H2O＋8e－===8OH－C．随着不断放电,电解质溶液碱性不变D．甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率高[解析] 甲烷燃料电池中,CH4作负极,发生氧化反应,电解质溶液为KOH溶液,故负极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO错误!＋7H2O,A正确；O2作正极,发生还原反应,正极反应式为2O2＋4H2O＋8e－===8OH－,B正确；总反应式为CH4＋2O2＋2OH－===CO错误!＋3H2O,随反应的进行,不断消耗OH－,故c<OH－>减小,pH减小,C错误；燃料电池的能量转换率高,D正确.[答案] C若将KOH溶液改为稀硫酸,写出负极的电极反应式：______________________________________________________________________.答案：CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋水溶液中的燃料电池1．将两个铂电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入CO和O2,即可产生电流,称为燃料电池,下列叙述正确的是< >①通入CO的电极为正极；②正极的电极反应式是O2＋2H2O＋4e－===4OH－；③通入CO的电极反应式是2CO＋O2＋4e－===2CO2；④负极的电极反应式是CO＋4OH－－2e－===CO错误!＋2H2O；⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动；⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动.A．①③⑤B．②④⑥C．④⑤⑥D．①②③解析：选B.据题意知,发生的反应为2CO＋O2===2CO2,反应产生的CO2处于KOH溶液中,又会转化为CO错误!,④正确,③错误.O2得e－被还原,作正极,①错误,②正确.溶液中离子移动情况受溶液<原电池内电路>中电流方向影响,内电路电流方向是由负极流向正极,阳离子的移动方向与电流方向相同,故在溶液<原电池内电路>中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,⑤错误,⑥正确.2．一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．CH3OH<g>＋O2<g>===H2O<l>＋CO2<g>＋2H＋<aq>＋2e－B．O2<g>＋4H＋<aq>＋4e－===2H2O<l>C．CH3OH<g>＋H2O<l>－6e－===CO2<g>＋6H＋<aq>D．O2<g>＋2H2O<l>＋4e－===4OH－解析：选C.燃料电池中,负极燃料失电子发生氧化反应,正极氧气得电子发生还原反应,即负极反应中不可能有氧气参与.以熔融态固体为电解质的燃料电池3．一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率.现用Li2CO3和Na2CO3的熔融混合物作电解质,一极通CO气体,另一极通O2和CO2混合气体,其总反应为2CO＋O2===2CO2.则下列说法中正确的是< >A．通CO的一极是电池的正极B．负极发生的电极反应是O2＋2CO2＋4e－===2CO错误!C．负极发生的电极反应是CO＋CO错误!－2e－===2CO2D．正极发生氧化反应解析：选C.由电池反应2CO＋O2===2CO2可知,通CO的一极为电池负极,通O2的一极为电池正极,负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应,负极的电极反应为2CO＋2CO 错误!－4e－===4CO2,正极的电极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO错误!.4．固体氧化物燃料电池是由美国西屋公司研制开发的.它以固体氧化锆氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子<O2－>在其间通过.该电池的工作原理如图所示.其中多孔电极a、b均不参与电极反应.下列判断正确的是< >A．有O2放电的a极为电池的负极B．有H2放电的b极为电池的正极C．a极对应的电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．该电池的总反应：2H2＋O2错误!2H2O解析：选D.根据该电池的工作原理图可知,被氧化的是H2,2H2－4e－＋2O2－===2H2O,b极为原电池的负极；被还原的是O2,O2＋4e－===2O2－,a极为原电池的正极；该电池的总反应为2H2＋O2错误!2H2O.重难易错提炼1.二次电池的充电过程就是下一节要学习的电解过程,要记住充电时"正接正、负接负".二次电池放电时负极反应与充电时阴极反应互为逆反应；正极反应与充电时阳极反应互为逆反应.2.燃料电池的电极材料为铂等惰性电极,正极反应一般是氧气发生的还原反应.3.原电池的正极材料本身一般不参与反应,但铅蓄电池正极材料二氧化铅参与了正极反应.4.原电池的电解质溶液不一定是水溶液,如LiI2电池的电解质溶液是惰性非水有机溶剂<Li可与H2O发生反应>.5.书写燃料电池的电极反应式时,要注意电解质溶液的酸碱性.在碱性溶液中,电极反应式中不能出现H＋；在酸性溶液中,电极反应式中不能出现OH－.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．化学电源即为充电电池解析：选A.化学电源比火力发电对化学能的利用率高,故A正确；火力发电居于人类社会现阶段总耗电量的首位,故B错误；部分废旧化学电源会引起重金属污染,故C错误；化学电源包括一次电池、充电电池、燃料电池等,故D错误.2．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223．废电池必须进行集中处理的首要原因是< >A．为了利用电池外壳的金属材料B．防止汞、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．回收其中的石墨电极解析：选B.废电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源造成污染,必须进行集中处理.4．下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是< >A．电池Ⅰ中锌是正极B．电池Ⅱ是一次电池C．电池Ⅲ工作时,氢气发生还原反应D．电池Ⅳ工作时,电子由锌通过导线流向碳棒解析：选D.电池Ⅰ中锌是负极,铜是正极,A错误；电池Ⅱ为铅蓄电池,属于二次电池,B 错误；电池Ⅲ为氢氧燃料电池,H2在负极失去电子发生氧化反应,C错误；电池Ⅳ为锌锰干电池,锌为负极,碳棒为正极,电子由负极沿导线流向正极,D正确.5．燃料电池的基本组成为电极、电解质溶液、燃料和氧化剂.此种电池的能量转化率超过80%,产物污染小.下列有关燃料电池的说法错误的是< >A．燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质B．氢氧燃料电池常用于航天飞行器,原因之一是该电池的产物为水,经过处理之后可供宇航员使用C．乙醇燃料电池的电解质常用KOH,该电池的负极反应为C2H5OH－12e－＋12OH－===2CO2↑＋9H2OD．碱性甲烷燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－解析：选C.C项,电解质为KOH,因此不可能生成二氧化碳,应该生成CO错误!,即负极反应为C2H5OH－12e－＋16OH－===2CO错误!＋11H2O,故C项错误.6．锌锰干电池在放电时,总反应方程式可以表示为Zn<s>＋2MnO2＋2NH错误!===Zn2＋＋Mn2O3<s>＋2NH3↑＋H2O,在此电池放电时正极<碳棒>上发生反应的物质是<> A．ZnB．碳C．MnO2和NH错误!D．Zn2＋和NH3解析：选C.Zn在负极上被氧化,剩余的物质将在正极上反应得到Mn2O3、NH3和H2O.要注意题中问的是正极上发生反应的物质,不要考虑成被还原的物质.7．如图是一种新型锂电池原理图,有关叙述正确的是< >A．a为电池正极B．外电路中电流从a流向bC．离子交换膜为阳离子交换膜D．b电极处,O2失电子生成OH－解析：选C.Li失电子,为电源负极,A项错误；电流方向与电子流动方向相反,故外电路中电流从b流向a,B项错误；由图示可知,Li＋可穿过离子交换膜,故为阳离子交换膜,C项正确；由图示可知,O2得电子生成OH－,D项错误.8．某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋,其基本结构如图,电池总反应可表示为2H2＋O2===2H2O,下列有关说法正确的是< >A．电子通过外电路从b极流向a极B．b极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极解析：选D.a极通H2,H2失电子应在负极反应,所以a为负极,电子通过外电路由a极流向b极,A项错误；因为电解质显酸性,所以b极上的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O,B 项错误；C项没有告知是标准状况,转移0.1 mol电子消耗H2的物质的量是0.05 mol,但体积不一定是1.12 L,C项错误；阳离子向正极移动,所以H＋由a极通过固体酸电解质传递到b 极,D项正确.9．<2017·湖北重点中学联考>流动电池是一种新型电池,其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动,在电池外部调节电解质溶液,以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定.化工大学新开发的一种流动电池如图所示,电池总反应为Cu＋PbO2＋2H2SO4===CuSO4＋PbSO4＋2H2O.下列说法不正确的是< >A．a为负极,b为正极B．该电池工作时,PbO2电极附近溶液的pH增大C．a极的电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋D．调节电解质溶液的方法是补充CuSO4解析：选D.A项,根据电池总反应可得铜为负极,PbO2为正极,正确；B项,该电池工作时,PbO2电极上发生的反应为PbO2＋4H＋＋SO错误!＋2e－===PbSO4＋2H2O,消耗了溶液中的H＋,故溶液的pH增大,正确；C项,铜电极的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋,正确；D项,反应生成了CuSO4,消耗了H2SO4,故应补充H2SO4,错误.10．<2017·秦皇岛高二测试>根据氧化还原反应2H2＋O2===2H2O,设计成燃料电池.<1>负极通的气体应是____,正极通的气体应是____.<2>根据选择电解质溶液的不同,填写下表：<3>若把H2改为4解析：<1>氢氧燃料电池中通可燃性气体<H2>的一极为负极,通O2的一极为正极.<2>若以H2SO4作电解质溶液,其电极反应式为负极：2H2－4e－===4H＋；正极：O2＋4e－＋4H＋===2H2O.反应过程中生成水,溶液中c<H＋>减小,pH增大.若以KOH溶液作电解质溶液,其电极反应式为负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－.反应过程中生成水,溶液中c<OH－>减小,pH减小.<3>若把H2改为CH4,KOH溶液作电解质溶液时其正极反应式不变.答案：<1>H2O2<2>2211．镉镍可充电电池在现代生活中有着广泛的应用,它的充、放电反应如下：Cd＋2NiO<OH>＋2H2O错误!Cd<OH>2＋2Ni<OH>2请回答下列问题：<1>上述反应式中左边物质的总能量_____<填"大于""小于"或"等于">右边物质的总能量.<2>放电时负极发生反应的物质是____,放电时正极的反应式为____________________.解析：<1>原电池放电过程中将化学能转化为电能,即反应物总能量大于生成物总能量.<2>根据总反应式可知放电时：负极<Cd>反应式：Cd＋2OH－－2e－===Cd<OH>2,正极[NiO<OH>]反应式：2NiO<OH>＋2H2O＋2e－===2Ni<OH>2＋2OH－.答案：<1>大于 <2>Cd NiO<OH>＋H2O＋e－===Ni<OH>2＋OH－[能力提升]12．新型NaBH4/H2O2燃料电池<DBFC>的结构如图所示,该电池总反应方程式：NaBH4＋4H2O2===NaBO2＋6H2O,有关的说法不正确的是< >A．电极B为正极,纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率B．放电过程中,Na＋从正极区向负极区迁移C．电池负极的电极反应为BH错误!＋8OH－－8e－===BO错误!＋6H2OD．在电池反应中,每消耗1 L 6 mol/L H2O2溶液,理论上流过电路中的电子为12 mol 解析：选B.A.根据图知,B电极上H2O2得电子生成OH－,所以B电极是正极,MnO2是催化剂,可以提高原电池的工作效率,故A正确；B.放电时,阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,所以Na＋从负极区向正极区迁移,故B错误；C.根据元素化合价变化知,负极上BH错误!失电子发生氧化反应,电极反应式为BH错误!＋8OH－－8e－===BO错误!＋6H2O,故C正确；D.在电池反应中,每消耗1 L 6 mol/L H2O2溶液,即物质的量为6 mol,根据H2O2＋2e－===2OH－知,理论上流过电路中的电子为6 mol×2＝12 mol,故D正确.13．Harbermann等设计出利用Desulfovibrio desulfurcan 菌种生成的硫化物作为微生物燃料电池的电解质,电池内部有质子通过,该系统不经任何维护可持续运行5年,该电池的负极反应式为S2－＋4H2O－8e－===SO错误!＋8H＋.有关该电池的下列说法中正确的是< >A．若有1.12 L氧气参与反应,则一定有0.2 mol电子发生转移B．质子由正极移向负极C．该电池的总反应式为S2－＋2O2===SO错误!D．正极的电极反应式为2O2＋8e－＋4H2O===8OH－解析：选C.未标明1.12 L氧气所处的压强和温度,不能确定氧气的物质的量,A项错误；质子由负极移向正极,B项错误；正极的电极反应式为2O2＋8H＋＋8e－===4H2O,D项错误.14．<2017·衡水高二调研>近年来AIST正在研制一种"高容量、低成本"锂铜空气燃料电池.该电池通过一种复杂的"铜腐蚀现象"产生电力,其中放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu ＋2Li＋＋2OH－,下列说法不正确的是< >A．放电时,Li＋透过固体电解质向Cu极移动B．放电时,负极的电极反应式为Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－C．通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2OD．整个反应过程中,铜相当于催化剂解析：选B.根据放电时的反应判断锂电极是负极,铜电极是正极.在电池内部阳离子移向正极,即Li＋透过固体电解质向Cu极移动,故A正确.负极发生失电子的氧化反应,故B错误.据图示和题干信息可知,通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时,正极生成铜,整个反应过程中,铜相当于催化剂,故C、D正确.15．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____________________________________.解析：<1>Li失去电子为负极,MnO2为正极,电流从正极流向负极,即b流向a.<2>正极反应为MnO2得电子结合Li＋,生成LiMnO2.<3>Li与水反应,故不可用水代替混合有机溶剂.答案：<1>b a <2>MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO2<3>否电极Li是活泼金属,能与水反应16．科研、生产中常涉与钠、硫与其化合物.<1>图A为钠硫高能电池的结构示意图.该电池的工作温度为320 ℃左右,电池反应为2Na＋x S===Na2S x,正极的电极反应式为____________________________________.M<由Na2O和Al2O3制得>的两个作用是__________________________________.与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的_____倍.<2>熔融状态下,钠的单质和FeCl2能组成可充电电池<装置示意图如图B>,反应原理为2Na＋FeCl2错误!Fe＋2NaCl.放电时,电池的正极反应式为_______；充电时,_____<写物质名称>电极接电源的负极,该电池的电解质为_________.答案：<1>x S＋2e－===S错误!导电<或作电解质>和隔离钠与硫 4.5<2>Fe2＋＋2e－===Fe 钠βAl2O3固体。

【整合】人教版高二化学选修四 4.2化学电源同步练习(含解析)

第二节化学电源同步练习1.镍—镉可充电电池可以发生反应：该电池的负极材料是( )A．Cd B．NiO(OH) C．Cd(OH)2D．Ni(OH)22．阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2＋O2＝2H2O ，电解质溶液为KOH溶液，反应保持在较高温度，使H2O蒸发，则下列叙述中正确的是（）A．此电池能发生蓝色火焰B．H2为正极，O2为负极C．工作时，电解质溶液的PH不断减小D．电极反应为负极：2H2＋4 OH-―4e-＝4 H2O；正极：O2＋2 H2O＋4e-＝4 OH-3．物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成型的生物原电池，下列有关判断正确的是（）A.正极的电极反应可能是O2+ 4e-+ 2H2O→4OH-B.负极的电极反应可能是O2+ 4e-+ 2H2O→4OH-C.负极的反应主要是C6H12O6（葡萄糖）生成CO2或HCO3-D.正极的反应主要是C6H12O6（葡萄糖）生成CO2或HCO3-4．设想通过原电池反应以H2和Cl2为原料生产盐酸。

关于这种原电池的设想正确的是（）A．正极反应为H2-2e-=2H+B．在电池工作时，H+移向负极C．电池正极发生氧化反应D．以盐酸作为电解质，并不断补充蒸馏水，以维持溶液一定的pH5．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体，电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。

下列对该燃料的说法正确的是（）A.在熔融电解质中，O2-由负极移向正极B.电池的总反应是：2C4H1O＋13O2→8CO2＋1OH2OC.通入空气的一极是正极，电极反应为：O2＋4e-＝2O2-D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H1O＋26 e-＋13 O2-＝4 CO2↑＋5 H2O6.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。

电池总反应为：4Ａｌ＋3Ｏ2＋6Ｈ2Ｏ＝4Ａｌ（ＯＨ）3，下列说法不正确的是（）Ａ．正极反应为：Ｏ2＋2Ｈ2Ｏ＋4ｅ－＝4ＯＨ－Ｂ．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极Ｃ．以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积Ｄ．该电池通常只需要更换铝板就可继续使用7.某可充电的锂离子电池以LiMn 2O 4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li +导电固体为电解质。

人教版高中化学选修四4.2化学电源(同步检测,含答案).doc

一.选择题（每题10分，共60分） 1.下列冇关化学电池的说法不正确的是（） A. 化学电池是将化学能变成电能的装置B. 一次电池的活性物质消耗到一淀程度就不能使用了C. 二次电池乂称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电，故可多次重复使用D ・燃料电池是将燃料燃烧所放；11的能量转化为化学能装置2. 一种光化学电池的结构如图所示，当光照在表面涂冇氯化银的银片上时，发光昭 _生反应：AgCl （s ）上亠Ag （s ） + Cl （AgCl ）［CI （AgCl ）表示生成的氯原子吸附在氯化银表面］,Cl （AgCl ）+J ——Cl （aq ）o 下列说法正确的是（）A. 光照时，外电路电流rflY 流向XB. 光照时，Pt 电极上发生的反应为2Cr-2e'=Cl 2TC. 光照时，C1 一向Ag 电极移动D. 光照时,电池总反应为 AgCl(s)+Cu\aq)^^Ag(s)+Cu 24 (aq)+cr (aq)3. 微型钮扌II 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,电极反应为：Zn+2OH-2e=ZnO+H 2O ； Ag 2O+H 2O+2e=2Ag4-2OH*。

根据上述反应式, 判断下列叔述中不正确的是（）A. 在使用过程中，电池负极区溶液的pH 减小B. 使用过程中，电了由Ag2。

极经外电路流向Zn 极C. Zn 是负极，Ag2。

是正极D. Ag2O 电极发生还原反应，Zn 电极发生氧化反应4. （2016・宁波高三十校联考）册@凹）・空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%〜30%的K0H 溶液。

下列说法中，不正确的是（）A. 该电池放电时，通入册的一极为负极B. 电池每释放1 mol N?转移的电了数为4佩C. 通入空气的-•极的电极反应式是02+2H,0+4e _=40H _D. 电池工作一段时间后，电解质溶液的pH 将不变5. 美国科学家成功开发便携式I 古I 体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料。

2019-2020学年高中化学人教版选修四同步练习：第4章第2节化学电源(13)Word版含答案

第四章第二节化学电源（ 13）1、燃料电池能有效提升能源利用率,拥有宽泛的应用远景.以下物质均可用作燃料电池的燃料,此中最环保的是 ()A. 甲醇B. 天然气C. 液化石油气D. 氢气2、以下说法中不正确的选项是()A.化学电池是将化学能转变为电能的装置B.化学电池的种类包含一次电池、二次电池和燃料电池等C.化学电池供能稳固靠谱 ,能够制成各样形状和大小 ,使用方便 ,易于保护D.废旧电池能够任意抛弃3、一种充电电池放电时的电极反响为H2 + 2OH - - 2e- = 2 H 2O ; NiO(OH) + H 2O+ e- = Ni(OH) 2 + OH -, 当为电池充电时 ,与外电源正极连结的电极上发生的反响是( )A. H2O的复原B. NiO(OH)的氧化C. H2的氧化D. Ni(OH)2的氧化4、研究人员近来发了然一种“水”电池 ,这类电池能利用淡水与海水之间含盐量差异进行发电,在海水中电池总反响可表示为 : 5MnO 2 +2Ag+2NaCl Na2 Mn 5 O10 +2AgCl 。

以下“水”电池在海水中放电时的相关说法正确的选项是( )A. 正极反响式 :Ag Cl e AgClB. 每生成 1 mol Na2Mn5O10转移 2 mol电子C.Na 不停向“水”电池的负极挪动D.AgCl 是复原产物5、 2013 年 3 月我国科学家报导了以下图的水溶液锂离子电池系统。

以下表达错误的选项是()A.a 为电池的正极B. 电池充电反响为LiMn 2O 4Li 1 x Mn 2O4xLiC. 放电时,a 极锂的化合价发生变化D. 放电时,溶液中Li + 从b 向a 迁徙6、以下图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH-Ni 电池 )。

以下相关说法不( )正确的选项是A. 放电时正极反响为: NiOOH+ H2O+ e- Ni(OH) 2 + OH -B. 电池的电解液可为KOH 溶液C. 充电时负极反响为 : MH+ OH- H 2O+ M+ e-D.MH 是一类储氢资料,其氢密度越大,电池的能量密度越高7、铁镍蓄电池又称爱迪生电祂, 放电时的总反响为Fe+ Ni 2O 3 + 3H 2 O = Fe(OH) 2 + 2 Ni(OH) 2,以下相关该电池的说法不正确的选项是()A. 电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3 ,负极为 FeB. 电池放电时 , 负极反响为Fe+ 2OH - - 2e - = Fe(OH) 2C. 电池充电过程中,阴极邻近溶液的pH 降低D. 电池充电时 ,阳极反响为 2 Ni(OH) 2 + 2OH - - 2e - = Ni 2O3 + 3H 2O8、 NO 2、 O 2、熔融盐NaNO 3 构成的燃料电池以下图,在使用过程中石墨I 电极上反响生成一种氧化物( )Y, 以下相关说法正确的选项是A. 石墨 I 电极为正极 ,石墨 II 电极为负极B.Y 的化学式可能为NOC. 石墨Ⅰ电极的电极反响式为NO 2 +NO -3 -e- =N 2O5D.石墨Ⅱ电极上发生氧化反响9、如图是锌锰干电池的表示图, 该电池放电时总反响方程式能够表示为+=Zn 2+(碳棒 )上发生反响的物质是 ( )Zn+2MnO 2 +2NH 4 +Mn 2O3 +2NH 3 +H 2O ,则此电池放电时在正极A.ZnB.碳C.MnO 2和NH4D.Zn 2+和 NH 310 、以下对于铅蓄电池( Pb PbO22H 2 SO42PbSO42H 2O )的说法正确的选项是( )A. 在放电时 ,正极发生的反响是Pb s SO42aq PbSO4 s2eB. 在放电时 ,该电池的负极资料是铅板C. 在充电时 ,电池中硫酸的浓度不停变小D. 在充电时 ,阳极发生的反响是PbSO4 s 2e Pb s SO42aq11 、 LED 产品的使用为城市增加色彩。