化学电源练习题答案
化学电源练习题答案
化学电源练习题答案第二节化学电源练习题一、选择题1.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.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中,锌电极是负极答案:B点拨:二次电池,即可充电电池,所以A项对。
B中,在原电池中,活泼金属Zn是负极,负极失电子发生氧化反应,因此电子的流向是由负极(锌电极)流向正极(铜电极),B项错。
2.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
下列有关电池的叙述正确的是()A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅答案:C点拨:因为锌锰干电池中锌棒为负极,锌棒变细,碳棒不变,A 错;原电池是将化学能直接转变为电能,B错;氢氧燃料电池负极反应为H2-2e-===2H+,C正确;太阳能电池采用硅材料制作,D错。
3.利用生活中常见的材料可以制作出一些有实际应用价值的装置来,如废铝罐和碳棒、食盐水等材料制作用于驱动玩具的电池。
上述电池工作时,有关说法正确的是()A.铝罐将逐渐被腐蚀B.碳棒上发生的反应为:O2+4e-===2O2-C.碳棒应与玩具电机的负极相连D.该电池工作一段时间后碳棒的质量会减轻答案:A点拨:该电池的负极是Al,工作时铝将被腐蚀,A对;正极上O2得电子,但不会形成O2-,B错;碳棒是该电池的正极,与玩具电机正极相连,C错;碳棒不参与反应,质量不会减轻,D错。
4.(2012·三明一中高二检测)氢镍电池的总反应式是H2+2NiO(OH)放电充电2Ni(OH)2。
根据此反应判断,下列叙述中不正确的是()A.电池放电时,镍元素被氧化B.电池充电时,氢元素被还原C.电池放电时,镍元素被还原D.电池放电时,H2在负极放电答案:A点拨:电池放电时,Ni元素化合价降低被还原,A错,C对;充电时,H元素化合价从+1→0,化合价降低,被还原,B对;放电时,H元素化合价升高,在负极被氧化,D对。
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.。
高二化学化学电源试题答案及解析
高二化学化学电源试题答案及解析1.电池在生产、生活中应用越来越广泛。
下列说法错误的是A.化学电源有一次电池、可充电电池和燃料电池等,一次电池只能放电,不能充电B.铅蓄电池应用广泛,主要优点是单位重量的电极材料释放的电能大C.燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点D.锂电池是一种高能电池,体积小、重量轻,单位质量能量比高【答案】B【解析】A.化学电源有一次电池、可充电电池和燃料电池等,一次电池只能放电,当化学能完全转化为电能时就不能再释放能量.它不能充电反复使用.正确. B.铅蓄电池应用广泛,主要优点是制作方便,但由于质量重,单位重量的电极材料释放的电能小,逐渐被核质比小的锂电池等取代.错误. C.任何可燃性燃料,只要把燃料的失去电子的氧化反应和助燃剂的还原反应分开进行,都可以设计成燃料电池.燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点,正日益成为备受人们喜爱的电池.正确. D.锂小的原子质量为7,每产生1mol电子,消耗金属的质量只有7g,所以相同质量时提供的能量要比其它电池高得多。
因此锂电池是一种高能电池,具有体积小、重量轻,单位质量能量比高的优点。
正确。
【考点】考查电池的种类及铅蓄电池、燃料电池、锂电池的特点等知识。
2.一种由甲醇和氧气以及强碱作为电解质溶液的新型手机电池,其电池反应为:2CH3OH + 3O2+ 4OH- 2 CO32— + 6H2O,则下列说法错误的是A.充电时电解质溶液的pH逐渐增大B.放电时CH3OH参与反应的电极为正极C.充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子D.放电时负极的电极反应为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32—+ 6H2O【答案】B【解析】A、充电时,相当于电解池的工作原理,根据总反应:2CH3OH+3O2+4OH-2CO32-+6H2O,生成大量的氢氧根离子,所以碱性增强,故电解质溶液的pH逐渐增大,故A正确;B、放电时,相当于原电池的工作原理,负极发生失电子的氧化反应,根据总反应:2CH3OH+3O2+4OH-2CO32-+6H2O,则放电时CH3OH参与反应的电极为负极,故B错误;C、充电时,根据总反应:2CH3OH+3O2+4OH-2CO32-+6H2O,每生成2molCH3OH转移12mol电子,则每生成1molCH3OH转移6mol电子,故C正确;D、放电时负极发生失电子的氧化反应,根据总反应:2CH3OH+3O2+4OH-2CO32-+6H2O,则负极的电极反应为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,故D正确。
化学电源试卷及答案
一、基本概念1、蓄电池即二次电池,充放电能反复多次循环使用的一类电池。
2、倍率指电池在规定时间放出其额定容量时所输出的电流值,数值上等于额定容量的倍数。
3、一次电池又称原电池,由于电池反应本身不可逆或可逆反应很难进行,电池放电后不能充电再用。
4、成流反应为了区别一般的氧化还原反应,在电源中的氧化还原反应称为成流反应。
二、小问题1、构成化学电源的必要条件是什么?①氧化还原的作用,在分开的区域进行;②电子只能通过外部线路进行传递;③反应是自发进行的;④具有电解质(导电剂)。
2、简述化学电源的组成部分及其作用。
化学电源组成有电极:电极是电池的核心部分,由活性物质和导电骨架组成。
电解质:在电池内部正负极之间担负传递电荷的作用,要求比电导高,溶液欧电压降小。
隔膜:防止正负极活性物质直接接触,防止电池内部短路。
外壳组成:外壳是电池的容器,起保护作用,要求机械强度高、耐振动、耐冲击、耐腐蚀、耐温度的变化等。
3、构成二次电池的必要条件是什么?①电极反应可逆;②只采用一种电解质溶液;③放电生成难溶于电解液的固体产物。
三、概念辨析1. 下列电池属于一次电池的是 ( A )A. 锌-锰干电池B. 铅酸电池C. 锂离子电池D. 燃料电池2. 在理论上不能用于设计成化学电源的化学反应是 ( A )A.H2SO4(aq)+BaCl2(aq)= 2 HCl(aq)+ BaSO4(s) △H < 0B.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) △H < 0C.4Fe(OH)2(s)+2 H2O(l)+ O2(g) = 4Fe(OH)3(s) △H < 0D.3Cu(s)+8HNO3(aq) = 3Cu(NO3)2(aq) + 2NO(g)+4H2O(l)△H < 03.下列有关电池叙述正确的是 ( D )A.燃料电池工作时,燃料气在助燃气中燃烧B.锌锰干电池是一种常用的二次电池C.锌锰干电池碳棒是负极,锌片是正极D.锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄4. 日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2氧化吸收H2), 电极反应可简化为:Zn-2e-==Zn2+;2NH4++2e-=NH3+H2,根据上述叙述判断下列说法正确的是( C )A. 干电池中锌为正极,碳为负极B. 干电池工作时,电流由锌极经外电路流向碳极C. 干电池长时间连续工作时,内装糊状物可能流出腐蚀用电器D. 干电池可实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化5.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。
常见化学电源试题及答案
常见化学电源试题及答案一、选择题1. 锂离子电池中,锂离子在充电过程中的运动方向是:A. 从正极到负极B. 从负极到正极C. 从电解液到正极D. 从电解液到负极答案:B2. 铅酸蓄电池放电时,正极板材料是:A. 铅B. 氧化铅C. 硫酸铅D. 铅的氧化物答案:B3. 镍镉电池的标称电压是:A. 1.5VB. 2.4VC. 3.6VD. 4.2V答案:B二、填空题4. 锌锰干电池放电时,锌作为_______极,锰作为_______极。
答案:负,正5. 锂离子电池的电解质通常采用_______或_______。
答案:有机溶剂,无机溶剂6. 镍氢电池的正极材料通常为_______。
答案:镍氢氧化物三、简答题7. 描述一次锂离子电池的充电和放电过程。
答案:在锂离子电池的放电过程中,锂离子从正极材料中脱出,通过电解质移动到负极材料中,同时电子通过外部电路从正极流向负极。
充电过程则相反,锂离子从负极材料中脱出,通过电解质移动回正极材料中,同时电子通过外部电路从负极流向正极。
8. 铅酸蓄电池的工作原理是什么?答案:铅酸蓄电池的工作原理基于铅和铅的氧化物在硫酸溶液中的可逆氧化还原反应。
放电时,正极板的二氧化铅和负极板的铅与硫酸反应生成硫酸铅和水,同时释放电能。
充电时,硫酸铅和水在外加电场的作用下分解为二氧化铅、铅和硫酸,恢复电池的活性物质。
四、计算题9. 假设一个锂离子电池的容量为2000mAh,标称电压为3.7V,计算该电池的总能量(以瓦时为单位)。
答案:电池总能量 = 容量× 电压= 2000mAh × 3.7V = 7400mWh =7.4Wh10. 一个镍镉电池的容量为1000mAh,标称电压为1.2V,若该电池以0.5A的电流放电,求放电时间。
答案:放电时间 = 容量 / 放电电流 = 1000mAh / 0.5A = 2000秒 = 33.33分钟。
高中化学【化学电源】练习题
高中化学【化学电源】练习题(建议用时:40分钟)[基础达标练]1.碱性电池具有容量大、放电电流大等特点,因而得到广泛应用。
碱性锌锰干电池以氢氧化钾为电解质,电池总反应式为Zn+MnO2+H2O===ZnO+Mn(OH)2。
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MnO2+2H2O+2e-===Mn(OH)2+2OH-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,理论上锌的质量减小6.5 g2.常用的碱式纽扣式银锌电池放电时的电极反应分别为Zn极:Zn+2OH --2e-===Zn(OH)2,Ag2O极:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-,下列说法不正确的是()A.放电一段时间后溶液的pH不变B.Zn作负极,Ag2O作正极C.放电过程中,Ag2O极附近溶液的pH增大D.放电过程中,Zn极附近溶液的pH减小3.锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH 溶液,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O===2[Zn(OH)4]2-。
下列说法正确的是()A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小C.放电时,负极反应为Zn+4OH--2e-===[Zn(OH)4]2-D.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况)4.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的差别进行发电,在海水中该电池的总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl。
下列有关“水”电池在海水中放电的说法正确的是()A.正极反应式:Ag+Cl--e-===AgClB.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5.有一种锂电池,用金属锂和石墨作电极材料,电解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯()中形成的,电池总反应方程式为8Li+3SOCl2===6LiCl+Li2SO3+2S,下列叙述正确的是()A.电解质溶液中混入水,对电池反应无影响B.金属锂作电池的正极,石墨作电池的负极C.在电池工作过程中,亚硫酰氯(SOCl2)被还原为Li2SO3D.在电池工作过程中,金属锂提供的电子与正极析出硫的物质的量之比为4∶16.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示。
化学电源练习题及答案解析
4-2《化学电源》课时练双基练习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:C2.(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-=AgClB.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:B3.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。
高中化学《化学电源》练习题(含解析)
A.在放电时,该电池正极上的金属铅被还原
B.在放电时,负极发生的反应是 Pb + SO42--2e-=PbSO4
C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小
D.在充电时,阳极发生的反应是 PbSO4+ 2e-=Pb + SO42-
11.A
【详解】A.缺铁性贫血需要补充 构成的硫酸盐、乳酸盐、葡萄糖酸盐,A项错误;
B.铅蓄电池放电过程中, 不断和Pb、 反应,因此 溶液浓度变小,B项正确;
C.实验室配制氯化铁溶液时,常将 晶体溶于较浓的盐酸中,然后再加水稀释到所需的浓度,目的是通过增大溶液中氢离子浓度来抑制 水解,C项正确;
C.O2在正极上得到电子,根据燃料电池的示意图,O2+4e-+2CO2=2CO ,故C正确;
D.O2在正极上得到电子,根据燃料电池的示意图,O2+4e-+2CO2=2CO ,当转移4mol e-时正极消耗1mol O2和2mol CO2,故D正确;
故选B。
10.D
【分析】根据总反应可知CH4被氧化,O2被还原,所以通入甲烷的a极为负极,通入空气的b极为正极。
B.手机上用的锂离子电池可以充电,可以放电,属于二次电池,故B正确;
C.甲醇燃料电池为原电池的原理,可以把化学能转化为电能,故C正确;
D.铅酸蓄电池中,Pb为负极, 是正极,故D错误;
故选D。
3.C
【详解】A.镍氢电池、锂离子电池为二次电池,碱性锌锰干电池为一次电池,故A错误;
B.燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、乙醇燃料电池等,产物多为CO2、H2O等,不污染环境,故B错误;
高三化学化学电源试题答案及解析
高三化学化学电源试题答案及解析1.铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示,工作原理为Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+。
下列说法一定正确的是A.充电时,阴极的电极反应式为Cr3++e-=Cr2+B.电池放电时,负极的电极反应式为Fe2+-e-=Fe3+C.电池放电时,Cl-从负极室穿过选择性透过膜移向正极室D.放电时,电路中每流过0.1 mol电子,Fe3+浓度降低0.1 mol·L-1【答案】A【解析】放电与充电时发生的反应互为逆反应,放电时,Cr2+发生氧化反应Cr2+-e-=Cr3+,则充电时Cr3+被还原,A项正确,B项错误;电池放电时,阴离子应由正极移向负极,C项错误;D项没有给出溶液的体积,错误。
2. LiFePO4新型锂离子电池因其原材料丰富、对环境友好、循环性能和安全性能好的特点,具有广阔的应用前景。
已知该电池放电时的电极反应式为:正极:FePO4+Li++e-=LiFePO4,负极:Li-e-=Li+,下列说法中正确的是A.充电时阳极反应为Li++e-=LiB.充电时动力电池上标注“-”的电极应与外接电源的负极相连C.放电时电池内部Li+向负极移动D.放电时,在正极上是Li+得电子被还原【答案】B【解析】充电时电源正极变为阳极,与外接电源的正极相连,A错,B正确;放电时负极:Li-e-=Li+,Li+向正极移动,C错,正极:FePO4+Li++e-=LiFePO4,Li的化合价不变,Fe的降低,故D不正确。
【考点】化学电源的结构特征与反应原理。
3.关于铅蓄电池的说法正确的是 ()。
A.在放电时,正极发生的反应是Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)B.在放电时,该电池的负极材料是铅板C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小D.在充电时,阳极发生的反应是PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)【答案】B【解析】A项中电池放电时正极应发生还原反应,电极反应为:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O;C项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大;D项中电池充电时阳极应发生PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-。
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,希望考生仔细练习。
1.(2021北京高考)以下设备任务时,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 硅太阳能电池任务时将光能转化为电能,A项错误;锂离子电池是化学电池,任务时将化学能转化为电能,B 项错误;太阳能集热器任务时将光能转化为热能,C项错误;燃气灶任务时将化学能转化为热能,D项正确。
2.某一同窗依据离子反响方程式2Fe3++Fe===3Fe2+来设计原电池。
以下设计方案中可行的是()A.电极资料为铁和锌,电解质溶液为FeCl3溶液B.电极资料为铁和铜,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C.电极资料为铁和石墨,电解质溶液为FeCl2溶液D.电极资料为石墨,电解质溶液为FeCl3溶液解析:选B 氧化恢复反响中的恢复剂作原电池的负极,氧化剂(Fe3+)存在于电解质溶液中,故契合题意的选项为B。
3.(2021兰州模拟)有关以下四个常用电化学装置的表达中,正确的选项是() 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所示电池放电进程中,硫酸浓度不时增大C.图Ⅲ所示装置任务进程中,电解质溶液中Cu2+浓度一直不变D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池任务进程中恢复为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+ 氧化反响,做恢复剂;正极Ag2O-Ag 恢复反响,Ag2O是氧化剂,正确。
4.电子表所用的纽扣电池的两极资料为锌和氧化银,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-。
高二化学化学电源试题答案及解析
高二化学化学电源试题答案及解析1. 普通锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为:Zn(s)+2MnO 2+2NZn 2++Mn 2O 3(s)+2NH 3↑+H 2O ,在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( )A .ZnB .碳C .MnO 2和ND .Zn 2+和NH 3【答案】C【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Zn 2+,失去的电子被MnO 2和N 得到,生成了低价态的Mn 2O 3和不带电的NH 3。
所以在正极上N 和MnO 2为反应物。
【考点】燃料电池2. 据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电,其电池反应为:2CH 3OH+3O 2+4OH -2CO 32-+6H 2O ,则下列有关说法不正确的是A .放电时化学能转变为电能B .放电时CH 3OH 参与正极反应C .充电时阴极产生CH 3OHD .充电时每生成1mol CH 3OH ,则转移6mol 电子【答案】B【解析】放电时,根据电池反应式知,C 元素的化合价升高,所以甲醇所在电极为原电池的负极,O 元素的化合价降低,所以通入氧气的极为原电池的正极,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,充电时,阴阳极上电极反应式为正负极的电极反应式的逆反应,以此来解答。
A 、放电时是原电池,化学能转变为电能,A 正确;B 、放电时,负极上甲醇失电子发生氧化反应,电极反应式为:CH 3OH-6e -+8OH -=CO 32-+6H 2O ,故B 错误;C 、充电时,碳酸根离子得电子生成甲醇,则有CH 3OH 生成的电极为阴极,故C 正确;D 、充电时,碳元素的化合价从+4价降低到-2价,得到6个电子,则电充电时每生成1mol CH 3OH ,则转移6mol 电子,故D 正确,答案选B 。
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.下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。
当电池工作时,下列有关说法正确的是A.电池的能量转化率可达100%B.铝罐是电池的负极C.炭棒应与玩具电机的负极相连D.电池工作一段时间后炭棒和碳粒的质量会减轻【答案】B【解析】碳棒、铝罐和食盐水构成了原电池,较活泼的金属铝作负极,导电的非金属碳棒作正极,负极上铝失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;原电池放电时,正极应与玩具电机的正极相连。
工作时,原电池正极材料质量不变,故选B。
【考点】考查化学电源的相关知识。
2.关于化学电源的叙述,错误的是( )。
A.化学电源均是根据原电池的工作原理设计的B.在干电池中,碳棒只起导电作用,并不参加化学反应C.镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限,价格昂贵D.燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源【答案】C【解析】镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属,会对环境造成严重的污染。
3.已知空气—锌电池的电极反应为锌片:Zn+2OH――2e-=ZnO+H2O;碳棒:O2+2H2O+4e-=4OH-,据此判断,锌片是A.正极,被还原B.正极,被氧化C.负极,被还原D.负极,被氧化【答案】D【解析】原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。
电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。
所以根据电极反应式可知锌是负极,碳棒是正极,因此选项D正确,其余选项都是错误的,答案选D。
【考点】考查原电池的有关判断点评:该题是基础性试题的考查,主要是检验学生对原电池原理的熟悉了解程度,意在巩固学生的基础知识,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,难度不大,记住原电池原理,灵活运用即可。
4.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【答案】B【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=2mol,因此选项B正确。
化学电源考试题及答案
化学电源考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 锂离子电池的工作原理是基于哪种化学反应?A. 氧化还原反应B. 酸碱中和反应C. 沉淀反应D. 置换反应答案:A2. 铅酸电池的正极材料是什么?A. 铅B. 氧化铅C. 硫酸铅D. 碳答案:B3. 镍氢电池的负极材料是?A. 镍B. 氢气C. 氧化镍D. 氢氧化镍答案:D4. 燃料电池的能量转换效率通常比传统内燃机高,这是因为?A. 燃料电池直接将化学能转换为电能B. 燃料电池的化学反应是可逆的C. 燃料电池工作时不产生热量D. 燃料电池不需要催化剂答案:A5. 下列哪种电池是可充电的?A. 锌锰干电池B. 锂离子电池C. 碱性电池D. 银锌电池答案:B二、填空题(每空1分,共20分)1. 锂离子电池的正极材料通常为_________,负极材料为_________。
答案:锂钴氧化物;石墨2. 铅酸电池放电时,正极反应式为_________,负极反应式为_________。
答案:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- → PbSO4 + 2H2O;Pb + SO42- - 2e- → PbSO43. 镍氢电池的电解质是_________。
答案:氢氧化钾溶液4. 燃料电池的工作原理是将_________直接转化为电能。
答案:化学能5. 锌锰干电池的正极材料是_________,负极材料是_________。
答案:二氧化锰;锌三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述锂离子电池的充放电过程。
答案:在锂离子电池的充电过程中,锂离子从正极材料中脱出,通过电解质移动到负极材料中并嵌入其中。
放电过程则相反,锂离子从负极材料中脱出,通过电解质移动到正极材料中。
2. 铅酸电池在放电过程中,正负极材料分别发生什么变化?答案:在铅酸电池放电过程中,正极材料氧化铅(PbO2)与硫酸反应生成硫酸铅(PbSO4)和水,负极材料铅(Pb)也与硫酸反应生成硫酸铅(PbSO4)。
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.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【答案】B【解析】氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为电源的负极,发生氧化反应,通入氧气的一极为原电池的正极,电子由负极经外电路流向正极。
A、通入氢气的a极为电源的负极,正确;B、通入氧气的b极为原电池的正极,该极上发生得电子的还原反应,错误;C、氢氧燃料电池的产物是水,环保无污染,是一种具有应用前景的绿色电源,正确;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电池内的新型发电装置,正确。
【考点】考查原电池原理、燃料电池。
2.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
下列有关电池的叙述正确的是()A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【答案】C【解析】锌锰干电池中锌是负极,失去电子。
碳棒是正极,该极上二氧化锰发生得电子的还原反应,该电极质量不会减少,即工作一段时间后碳棒不变,A不正确;氢氧燃料电池属于原电池的一种,是将化学能转化为电能的装置,不可将热能直接转变为电能,故B错误;氢氧燃料电池中,燃料做负极,失电子,发生氧化反应,被氧化,故C正确;太阳能电池的主要材料是半导体硅,不是二氧化硅,故D错误,答案选C。
【考点】考查锌锰干电池以及氢氧燃料电池的有关判断点评:该题是高考中的常见考点,属于基本知识的考查,难度不大,旨在巩固学生的基础,提高学生的学习效率。
注意有关知识的积累和总结即可。
3.下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
下列说法正确的是A.该系统中只存在3种形式的能量转化B.装置Y中负极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化【答案】C【解析】根据图示可知,航天器能量储存系统存在白天利用太阳能实现太阳能转化为电能;夜晚电能转化为机械能。
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化学电源练习题答案 Revised by Hanlin on 10 January 2021第二节化学电源练习题一、选择题1.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.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中,锌电极是负极答案:B点拨:二次电池,即可充电电池,所以A项对。
B中,在原电池中,活泼金属Zn是负极,负极失电子发生氧化反应,因此电子的流向是由负极(锌电极)流向正极(铜电极),B项错。
2.电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
下列有关电池的叙述正确的是( )A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅答案:C点拨:因为锌锰干电池中锌棒为负极,锌棒变细,碳棒不变,A错;原电池是将化学-2e-===2H+,C正确;太阳能电池能直接转变为电能,B错;氢氧燃料电池负极反应为H2采用硅材料制作,D错。
3.利用生活中常见的材料可以制作出一些有实际应用价值的装置来,如废铝罐和碳棒、食盐水等材料制作用于驱动玩具的电池。
上述电池工作时,有关说法正确的是( ) A.铝罐将逐渐被腐蚀+4e-===2O2-B.碳棒上发生的反应为:O2C.碳棒应与玩具电机的负极相连D.该电池工作一段时间后碳棒的质量会减轻答案:A点拨:该电池的负极是Al ,工作时铝将被腐蚀,A 对;正极上O 2得电子,但不会形成O 2-,B 错;碳棒是该电池的正极,与玩具电机正极相连,C 错;碳棒不参与反应,质量不会减轻,D 错。
4.(2012·三明一中高二检测)氢镍电池的总反应式是H 2+2NiO(OH)2Ni(OH)2。
根据此反应判断,下列叙述中不正确的是( )A .电池放电时,镍元素被氧化B .电池充电时,氢元素被还原C .电池放电时,镍元素被还原D .电池放电时,H 2在负极放电 答案:A点拨:电池放电时,Ni 元素化合价降低被还原,A 错,C 对;充电时,H 元素化合价从+1→0,化合价降低,被还原,B 对;放电时,H 元素化合价升高,在负极被氧化,D 对。
5.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:I 2+2e -===2I -C .总反应是:2Li +I 2===2LiID .金属锂作正极 答案:C点拨: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:I 2+2e -===2I -,A 错。
总反应为2Li +I 2===2LiI ,C 正确。
6.一种新型燃料电池,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-。
下列对该燃料电池说法不正确的是( )A .在熔融电解质中,O 2-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+13O 2--26e -===4CO 2↑+5H 2O 答案:BC点拨:该燃料电池中,O2在正极得到电子变成O2-,所以O2-应由正极移向负极,A项错;丁烷是还原剂,所以通入丁烷的一极应是负极,D项错。
7.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,使水蒸发,则下列叙述中正确的是( ) A.此电池能发出蓝色火焰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+4OH--4e-===4H2O;正极:O2+2H2O+4e-===4OH-答案:D点拨:氢氧燃料电池在放电时,氢气和氧气在铂的催化下反应,并不燃烧;根据氢气和氧气在反应中化合价的变化,可以确定氢气在负极上反应,而氧气在正极上反应;电极反应式为:负极2H2+4OH--4e-===4H2O,正极O2+2H2O+4e-===4OH-,总反应2H2+O2===2H2O;因为反应生成的水蒸发,所以KOH溶液的浓度保持不变,故整个溶液的pH保持不变。
8.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解液为H2SO4溶液,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,下列结论正确的是( )A.Pb为正极,被氧化B.溶液的pH不断减小C.SO离子浓度不变D.电解质溶液密度不断减小答案:D点拨:蓄电池工作时相当于原电池,Pb作负极,被氧化,A错。
H2SO4不断被消耗,pH增大,B错。
SO在正、负极上生成PbSO4,SO离子浓度减小,C错。
消耗H2SO4,密度不断减小,D正确。
9.将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,即可构成CH4燃料电池。
已知通入CH4一极的电极反应式是:CH4+10OH-===CO+7H2O+8e-;通入O2一极的电极反应式是:O2+2H2O+4e-===4OH-。
下列有关叙述中,不正确的是( )A.通入CH4的电极为负极B.正极发生氧化反应C.溶液中的OH-向负极移动D .工作一段时间后应补充KOH 答案:B点拨:该燃料电池正极发生还原反应,B 不正确。
根据题中电极反应式知CH 4发生氧化反应,通入CH 4的电极为负极,A 正确;原电池工作时,电解质溶液中阴离子移向负极,C 正确;该电池总反应为CH 4+2O 2+2OH -===CO +3H 2O ,工作时消耗KOH ,D 正确。
10.(2012·经典习题选萃)镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,且镁电池放电时电压高而平稳,越来越成为人们研制绿色电池的关注焦点。
其中一种镁充电电池的反应。
为:Mg x Mo 3S 4x Mg +Mo 3S 4下列关于镁充电电池的说法错误的是( ) A .放电时,Mg 2+向正极迁移B .放电时的正极反应为:Mo 3S -2x e -===Mo 3S 4C .充电时,电池的负极接外电源的负极D .放电时,负极反应为:Mg -2e -===Mg 2+ 答案:B点拨:放电时正极得电子,发生还原反应,电极反应式为Mo 3S 4+2x e -===Mo 3S ,B 项错。
原电池工作时,电池内部阳离子移向正极,A 正确。
负极放电时失电子被氧化,D 正确。
充电时得电子被还原,应与外接电源负极相连,C 正确。
11.关于下图所示的原电池,下列说法正确的是( ) A .电子从锌电极通过电流计流向铜电极 B .盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移 C .锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应 D .铜电极上发生的电极反应是2H ++2e -===H 2↑ 答案:A点拨:图示原电池中,Zn 为负极发生氧化反应,Cu 为正极发生还原反应,故A 项正确,C 项错;原电池工作时,ZnSO 4溶液中的Zn 2+浓度增大,所以盐桥中的阴离子向ZnSO 4溶液中迁移,B 项错;铜电极上发生的反应是Cu 2++2e -===Cu ,D 项错。
12.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。
反应原理为:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)2PbSO 4(s)+2H 2O(l)。
根据此反应判断下列叙述错误的是( )A.放电时负极反应为:Pb(s)+SO(aq)-2e-===PbSO4(s)B.充电时与电源的正极相连的电极发生氧化反应C.放电时,电解液的密度增大D.充电时,电解液的pH减小答案:C点拨:铅蓄电池放电时负极发生氧化反应,且铅失去电子后生成的铅离子与溶液中的硫酸根离子结合成硫酸铅,A正确;正极放电时发生还原反应,充电时则发生氧化反应,B正确;放电时,消耗硫酸,电解质溶液密度减小,C不正确;充电时又生成硫酸,电解液的pH减小,D正确。
13.美国海军海底战事中心与麻省理工大学共同成功研制了用于潜航器的镁-过氧化氢燃料电池系统。
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增大D.电池总反应是:Mg+H2O2+2H+===Mg2++2H2O答案:B点拨:该电池中镁为还原剂,作为负极,A对;电池工作时,阳离子移向正极,B错;电池工作过程为Mg+H2O2+2H+===Mg2++2H2O,该过程中不断消耗氢离子,溶液的pH增大,C、D对。
二、非选择题14.氯铝电池是一种新型的燃料电池,电解质溶液是KOH溶液,试回答下列问题:(1)通入氯气的电极是________极(填“正”或“负”),电极反应式为:_________________________________________________。
(2)加入铝的电极是________极(填“正”或“负”),电极反应式为:_________________________________________________。
(3)电子从________极流向________极(填“Al”或“Cl2”)。
答案:(1)正3Cl2+6e-===6Cl-(2)负2Al-6e-+8OH-===2AlO+4H2O(3)Al Cl2点拨:根据Cl 2和Al 的反应方程式:3Cl 2+2Al===2AlCl 3可知,铝易失电子被氧化,为负极,但电解液为KOH 溶液,故负极反应为:2Al -6e -+8OH -===2AlO +4H 2O ,Cl 2易得电子被还原,为正极,电极反应为3Cl 2+6e -===6Cl -。
在外电路中电子从负极(铝极)流出沿导线流向正极(Cl 2极)。
15.燃料电池是利用燃料(如CO 、H 2、CH 4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。
完成下列关于甲烷(CH 4)燃料电池的填空:(1)甲烷与氧气反应的化学方程式为:_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)已知燃料电池的总反应式为CH 4+2O 2+2KOH===K 2CO 3+3H 2O ,电池中有一极的电极反应式为CH 4+10OH --8e -===CO +7H 2O ,这个电极是燃料电池的________(填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为:_______________________ _________________________________________________。