人教版新课标版化学必修二优化作业：2.2.2 发展中的化学电源 Word版含解析
化学人教版必修2训练：2.2.2 发展中的化学电源 Word版含解析
课时提升作业九发展中的化学电源(25分钟50分)一、选择题(本题包括5小题,每小题6分,共30分)1.(2018·浏阳高一检测)废电池处理不当不仅造成浪费,还会对环境造成严重污染,对人体健康也存在极大的危害。
有同学想变废为宝,他的以下想法你认为不正确的是( )A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B.碳棒取下洗净用作电极C.把铜帽取下洗净回收利用D.电池内部填有氯化铵等化学物质,将废电池中的黑色糊状物直接作化肥用【解析】选D。
电池中含有重金属,不能作化肥用。
2.(2018·铜陵高一检测)有一种新型的碱性锌锰电池,它是在酸性锌锰电池的基础上改进的。
下列对于碱性锌锰电池的叙述中不正确的是( )A.碱性锌锰电池工作时,电子由Zn极经外电路流向碳极B.这种电池较酸性锌锰电池使用寿命长C.碱性锌锰电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化D.这种电池的电解质由传统的NH4Cl换成湿的KOH【解析】选C。
该新型的锌锰电池也是一次性电池(即干电池),不是二次电池(即充电电池),它只能实现化学能转化为电能,而不能将电能转化为化学能,故C错。
3.下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是( )A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏C.铅蓄电池工作时,电能转化成化学能D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源【解析】选C。
选项A正确;在干电池中,Zn作负极,被氧化,B正确;氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内,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正确;铅蓄电池工作时化学能转化成电能,充电时电能转化成化学能,C 错误。
4.(2018·泰安高一检测)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 +2H2O2LiOH+H2↑【解析】选C。
2020-2021学年化学人教版必修2学案：2.2.2 发展中的化学电源 Word版含解析
第2课时发展中的化学电源一、干电池干电池是一种一次性电池，最早使用的是锌锰干电池，其负极是锌筒。
为防止漏液，改良后的碱性锌锰电池将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH。
二、充电电池充电电池又称二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。
1．铅蓄电池正极材料为PbO2，负极材料为Pb，电解质为H2SO4溶液。
2．镍镉电池正极材料为NiO(OH)，负极材料为Cd，电解质为KOH。
3．锂离子电池新一代可充电的绿色电池，低功耗电器的主流电源。
三、燃料电池1．原理利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂反应所放出的化学能直接转化为电能。
2．与其他电池的区别反应物是由外设装备提供燃料和氧化剂。
探究点一电极反应式、原电池反应式的书写1．电极反应式的书写(1)根据原电池的装置书写负极：①若负极材料本身被氧化，其电极反应式有两种情况：一种是负极金属失电子后生成的金属阳离子不与电解质溶液的成分反应，此时的电极反应可表示为M－n e－===M n＋。
另一种是负极金属失电子后生成的金属阳离子与电解质溶液的成分反应，此时的电极反应要将金属失电子的反应、金属阳离子与电解质溶液反应叠加在一起，如铅蓄电池的负极反应为：Pb＋SO2－4－2e－===PbSO4。
②若负极材料本身不反应，如燃料电池，在书写负极反应式时，要将燃料失电子的反应及其产物与电解质溶液中的反应叠加在一起书写，如H2－O2(KOH溶液)电池的负极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O。
正极：首先判断在正极发生反应的物质。
①当负极材料与电解质溶液能发生自发的化学反应时，在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒；②当负极材料与电解质溶液不能发生自发的化学反应时，在正极上发生反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2。
然后再根据具体情况写出正极反应式，在书写时也要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题，若反应也要书写叠加式。
人教版高中化学必修二2.2.2 发展中的化学电源
放电 充电
2PbSO4 + 2H2O
发展中的化学电源
汽车用蓄电池
第 16 页
特点：铅蓄电池的电压稳定，使用方便安全可靠，可再次充电使用。
用途：目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池，它还广泛用于国
防、生产、生活等领域。
发展中的化学电源
2.2 镍镉电池
第 17 页
用途：广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪
发展中的化学电源
判断电池优劣的标准
（1）比能量 ［符号(A· h/kg)，(A· h/L)］ 指电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少 （2）比功率
第6 页
[符号是W/kg，W/L)]
指电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小 （3）电池的储存时间的长短 除特殊情况外，质量轻、体积小而输出电能多、功率大、储存时间长的电 池，其质量好。
第 18 页
负极：Li － e— ==Li+
正极：MnO2 ＋ e—＋ Li+ == LiMnO2 锂离子电池
总反应： Li＋ MnO2== LiMnO2
发展中的化学电源
3. 燃料电池
第 19 页
氢 氧 燃 料 电 池
发展中的化学电源
第 20 页
氢氧燃料电池：它是一种高效、环境友好的发电装置。它的电极材料 一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工 作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。
电解质：
负极：2H2 － 4e — == 4H+
H2
O2
正极：O2 + 4H+ + 4e— == 2H2O
总反应：2H2 + O2==2H2O
2020-2021学年化学人教版必修2课时作业：2-2-2 发展中的化学电源
课时作业11发展中的化学电源时间：45分钟一、选择题1．下列设备工作时可以将化学能转化为电能的是(A)解析：手机电池工作时可以将化学能转化为电能，A项正确；硅太阳能电池工作时可以将太阳能转化为电能，B项错误；水力发电是将水的机械能转化为电能，C项错误；电烤箱工作时可以将电能转化为热能等，D项错误。
2．据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量大，而且没有铅污染。
其电池反应为2Zn＋O2===2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气，则下列叙述正确的是(B) A．锌为正极，空气进入负极反应B．负极反应为Zn－2e－===Zn2＋C．正极发生氧化反应D．电解液肯定为强酸解析：根据原电池反应的原理，负极发生氧化反应，较活泼的金属作负极，因此Zn－2e－===Zn2＋是负极反应，正极发生还原反应。
再根据电池总反应式，生成物是ZnO，ZnO能与强酸溶液反应，所以D项错误。
3．氢氧燃料电池以氢气为燃料，氧气为氧化剂，电极是多孔镍电极，电解质溶液为质量分数30%的KOH溶液，有关叙述正确的是(B)①负极反应为2H2－4e－===4H＋②负极反应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O③工作时正极pH增大，而负极pH减小④工作时负极pH增大，而正极pH减小⑤工作时溶液中阴离子移向正极⑥使用一段时间，KOH溶液质量分数仍为30%A．①②③B．②③C．②③⑥D．④⑤解析：氢氧燃料电池在碱性条件下，负极：2H2－4e－===4H＋和4H＋＋4OH－===4H2O(即2H2＋4OH－－4e－===4H2O)，pH减小；正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，pH增大。
工作时溶液中OH－移向负极。
使用一段时间，电解质的物质的量保持不变，由于生成了H2O，KOH浓度变小。
4．如图所示是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。
课时作业22：2.2.2 发展中的化学电源
第2课时发展中的化学电源[基础巩固]1．下列电池不属于二次电池（可充电电池）的是（）解析铅蓄电池、镍镉电池、锂离子电池等可以反复充电放电属于可充电电池，是二次电池；碱性锌锰电池不能充电，完全放电后不能再使用，是一次电池；答案选A。
答案A2．下列关于化学电源的说法正确的是（）A．干电池放电之后还能再充电B．充电电池在放电和充电时都将化学能转化为电能C．充电电池可以无限制地反复放电、充电D．氢氧燃料电池是一种环境友好电池解析A项，干电池是一次性电池，放电之后不能再充电，A错误；B项，充电电池在放电时化学能转化为电能，充电时将电能转化为化学能，B错误；C项，充电电池不能无限制地反复放电、充电，C错误；D项，氢氧燃料电池的生成物是水，是一种环境友好电池，D正确。
答案D3．燃料电池不是把还原剂、氧化剂全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入还原剂和氧化剂，同时将电极反应产物不断排出电池。
下面有4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产物为水的是（）解析电解质为能够传导氧离子的固体氧化物，正极上的氧气得电子生成氧离子，故A不符合题意；电解质溶液是酸性溶液，正极上氧气得到电子后和氢离子反应生成水，故B符合题意；电解质为熔融碳酸盐，正极上氧气得电子并结合二氧化碳生成碳酸根离子，故C不符合题意；电解质溶液是氢氧化钾溶液，正极上氧气得电子并结合水生成氢氧根离子，故D不符合题意。
答案B4．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb＋SO2－4－2e－===PbSO4正极：PbO2＋4H＋＋SO2－4＋2e－===PbSO4＋2H2O今欲制得Cl2 0.050 mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是（）A．0.025 mol B．0.050 mol C．0.10 mol D．0.20 mol解析要求得硫酸的量，需首先找出铅蓄电池的总反应。
将上述两个电极反应合并可得：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。
课时作业1：2.2.2 发展中的化学电源
40分钟课时作业[基础过关]一、化学电源及其回收利用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.化学电源即为可充电电池答案A解析由于是化学能与电能的直接转化，节省了许多中转环节，所以化学电源对化学能的利用率比火力发电高得多，但火力发电仍居世界耗电量的首位；化学电源一般较安全，但含重金属的电源如果随意丢弃，将会给环境带来严重的污染；有些化学电源是可充电电源(如镍镉电池)，有些是不可充电的(如干电池)。
2.下列化学电池不易造成环境污染的是()A.氢氧燃料电池B.锌锰电池C.镍镉电池D.铅蓄电池答案A3.废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。
有同学想将其变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是()A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B.碳棒取出洗净用作电极C.把铜帽取下洗净回收利用D.电池内部填有NH4Cl等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥施用答案D解析虽然氯化铵是一种化学肥料，但电池内部还有其他有害物质，如果用作化肥，会污染土壤，进入生物链后，影响人体健康。
二、常用化学电源4.下列说法正确的是()A.镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池B.燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池C.化学电池的反应基础是氧化还原反应D.铅蓄电池放电的时候正极材料是Pb，负极材料是PbO2答案C解析碱性锌锰干电池是一次电池；燃料电池是一种高效且不会污染环境的新型电池；铅蓄电池放电的时候正极材料是PbO2，负极材料是Pb。
5.日常所用干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为Zn－2e－===Zn2＋，2NH＋4＋2e－===2NH3↑＋H2↑(NH3与Zn2＋能生成一种稳定的物质)。
2020高中化学人教版必修二教师用书：2-2-2 发展中的化学电源 Word版含答案
姓名，年级：时间：第二课时发展中的化学电源一、干电池1．锌锰电池2．碱性锌锰电池将锌锰干电池中的电解质NH4Cl换成湿的KOH，并在构造上做了改进。
二、充电电池充电电池又称二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。
1．铅蓄电池2．镍镉电池正极材料为NiO（OH),负极材料为Cd,电解质为KOH。
3．锂离子电池新一代可充电的绿色电池，低功耗电器的主流电源.三、燃料电池1．原理利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂反应所放出的化学能直接转化为电能.2．与其他电池的区别反应物由外设装备提供，如燃料和氧化剂等。
1．正误判断(1）锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细（）（2)氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能 ( )（3)氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被氧化( ）(4)太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅（)[答案] (1）×(2）×(3)√（4)×2．下列几种化学电池中，不属于可充电电池的是( )A．碱性锌锰电池B．手机用锂电池C．汽车用铅蓄电池D．玩具用镍氢电池[答案］A3．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] B4．人造卫星常用到的一种高能电池——银锌蓄电池,它在放电时的电极反应为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，据此判断氧化银是( ) 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］由电极反应式可知，Ag2O得电子,发生还原反应，做原电池的正极。
[答案］B知识点一发展中的化学电源1.废旧电池中的镉、镍、汞、铅等重金属阳离子会对土壤和水造成污染，因此，要回收处理。
2．二次电池可循环使用，但充、放电次数仍有限制，有一定的使用寿命。
高中化学人教版必修2(练习)2.2.2 发展中的化学电源 word版含解析
前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩，发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上，先开始我们认为，学习能力强的孩子化学一定学得好。
可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现，很多与清北失之交臂的学生，化学的平均分要略低，数学物理的分数却不相上下。
我们仔细讨论其中的缘由，通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论：化学学的好的学生更容易在理综上考得高分！这是因为化学学的好的学生，能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值，之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。
物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间，使得考生在理综总分上能够有所突破。
所以想上好大学，化学必须学好，化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。
因此这份资料提供给大家使用，主要包含有一些课件和习题教案。
后序中有提到一些关于学习的建议。
第2课时发展中的化学电源目标导航] 1.知道干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。
2.认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
3.能正确书写简单化学电源的电极反应式。
1．锌锰干电池(1)结构：锌锰干电池是以锌筒为负极，石墨棒为正极，在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质。
(2)原理：锌锰电池是一次性电池，放电之后不能充电，内部的氧化还原反应是不可逆的。
负极发生的电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，正极发生的电极反应为2MnO2＋2NH＋4＋2e－===Mn2O3＋2NH3＋H2O。
(3)缺陷与改进：锌锰干电池电量小，而且在放电过程中容易发生气涨或漏液，会导致电器设备的腐蚀。
改进措施：①在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池；②将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH，并在构造上进行改进，制成碱性锌锰电池。
2．充电电池(1)充电电池又称二次电池。
充电电池在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时又逆向进行，生成物重新转化为反应物，使充电、放电可在一定时间内循环进行。
高中化学人教版必修2(练习)发展中的化学电源 word版含解析
第2课时发展中的化学电源基础过关]题组1电池及电极判断1．下列说法正确的是()A．镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池C．化学电池的反应基础是氧化还原反应D．铅蓄电池放电的时候正极材料是Pb，负极材料是PbO2答案 C解析碱性锌锰干电池是一次电池，燃料电池是一种高效且不会污染环境的新型电池，铅蓄电池放电的时候正极材料是PbO2，负极材料是Pb。
2．Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式：2AgCl ＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。
有关该电池的说法正确的是()A．Mg为电池的正极B．负极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－C．不能被KCl溶液激活D．可用于海上应急照明供电答案 D解析由电池反应方程式看出，Mg是还原剂、AgCl是氧化剂，Mg作负极，A错误；Mg作负极，其电极反应式为Mg－2e－===Mg2＋，B错误；因为该电池能被海水激活，故KCl溶液也可以激活电池，C错误；电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池工作时将化学能转化为电能，电能的产生可用于海上应急照明供电，D正确。
3．据报道，锌电池可能将会取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。
其电池反应为2Zn＋O2===2ZnO，原料为锌粒、电解质溶液和空气。
则下列叙述正确的是()A．锌为正极，空气进入负极反应B．负极反应为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2OC．正极发生氧化反应D．电解质溶液为强酸答案 B解析 Zn 与O 2反应的电子转移情况为－2===2ZnO ，所以Zn 作负极，负极发生氧化反应，Zn ＋2OH －－2e －===ZnO ＋H 2O 。
O 2是正极反应物，发生还原反应。
若电解质溶液是强酸，电池的化学反应不是2Zn ＋O 2===2ZnO ，而是Zn ＋2H ＋===Zn 2＋＋H 2↑。
4．已知空气—锌电池的电极反应为锌片：Zn ＋2OH －－2e －===ZnO ＋H 2O ； 碳棒：12O 2＋H 2O ＋2e －===2OH －， 据此判断，锌片是( )A ．正极并被还原B ．正极并被氧化C ．负极并被还原D ．负极并被氧化答案 D解析 Zn 失电子作负极，被氧化。
人教版高一化学必修2同步巩固练习题解析：222发展中的化学电源
人教版高一化学必修2同步稳固练习分析：2-2-2发展中的化学电源一、选择题1．以下化学电池不易造成环境污染的是()A．氢氧燃料电池B．锌锰电池C．镍镉电池D．铅蓄电池【答案】A2．跟着人们生活质量的不停提升，废电池一定进行集中办理的问题被提到议事日程，其首要原由是()．利用电池外壳的金属资料B．防备电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．防备电池中渗漏的电解液腐化其余物件D．回收此中的石墨电极【答案】B 【点拨】主要原由是对环境的污染，特别是重金属带来的污染。
这也表现了社会物质文明的发展、精神文明的进步、我们的政府对人民的人文关心。
3．以下现象与电化学没关的是()A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B．生铁(铁炭合金)比软死心(几乎是纯铁)易生锈C．铁质器件配有铜制配件，在接触处易生铁锈D．银质奖牌久置后表面会变黑【答案】D【点拨】银质奖牌变黑的原由是与空气中的硫化物反响生成硫化银。
4．如右图所示为一般锌锰电池(即“干电池”)的构成和构造表示图，此中MnO2的作用是汲取正极放出的H2，以下说法正确的选项是()A．锌是正极，MnO2是负极B．锌是负极，MnO2是正极C．锌是正极，石墨是负极D．锌是负极，石墨是正极【答案】D5．以下说法中正确的选项是()①燃料电池的反响物可不储藏在电池的内部②锌锰干电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池③锂电池是新一代可充电电池④燃料电池作为汽车驱动能源已研发成功A．②③④B．①②③④C．①②③D．①③④【答案】B6．科学家最近几年来研制出一种新式细菌燃料电池，利用细菌将有机物转变成氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电，电池负极反响为()－－A．H2＋2OH===2H2O＋2eB．O2＋4H＋＋4e－===2H2OC．H2===2H＋＋2e－－－D．O2＋2H2O＋4e===4OH【答案】C【点拨】燃料电池的负极是H2失电子，在酸性电解质中产生H＋，故C正确。
2019版化学人教版必修2训练：第二章 第二节 第2课时 发展中的化学电源 Word版含解析.docx
第2课时发展中的化学电源课时过关·能力提升基础巩固1下列有关电池的说法不正确的是()A.化学电源比火力发电对化学能的利用率高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解析:由于是化学能与电能的直接转化,节省了许多中间环节,所以化学电源对化学能的利用率比火力发电高,A项正确。
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项错误。
2下列电池中,不易造成环境污染的是()A.锂离子电池B.锌锰电池C.镍镉电池D.氢氧燃料电池答案:D解析:氢氧燃料电池是一种环境友好电池。
3如图是生活中常用的锌锰干电池的示意图,下列有关说法中不正确的是()A.电池内部含有电解质B.锌筒是负极,石墨棒是正极C.废旧锌锰干电池没有回收价值D.锌锰干电池属于一次电池答案:C解析:锌锰干电池属于一次电池,其锌筒作负极,石墨棒作正极,内部的NH4Cl作电解质。
废旧干电池回收的主要原因是防止电池中汞等重金属离子对水和土壤的污染,此外,还可回收利用外壳的锌和其中的石墨电极。
4下列说法正确的是()A.手机上的锂离子电池属于一次电池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.燃料电池的活性物质储存在电池内答案:C解析:锂离子电池属于二次电池,铅蓄电池是二次电池,燃料电池的活性物质没有储存在电池内而是不断被输入。
5氢氧燃料电池以氢气为燃料,空气为氧化剂,铂作催化剂,硫酸作电解质。
下列对该燃料电池的描述中不正确的是()A.电池工作时,可产生蓝色的火焰B.电池工作时,电子通过外电路由负极流向正极C.电池工作时,正极反应:4H++O2+4e-2H2OD.氢氧燃料电池是环保电池答案:A解析:该电池将化学能直接转变为电能,工作过程中不发生氢气的燃烧,A项错误;电子由负极流向正极,B项正确;H+参与电极反应,正极反应为4H++O2+4e-2H2O,C项正确;氢氧燃料电池不产生污染,为环保电池,D项正确。
发展中的化学电源(答案解析版)
人教版必修二2-2-2发展中的化学电源练习卷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1.B【解析】手机用电池是可充电电池，A对。
铜锌原电池，Cu为正极，Zn为负极，外电路中电子由负极流向正极，B错。
燃料电池将化学能转化为电能，C对。
锌锰干电池，Zn为负极，D对。
2.已知空气－锌电池的电极反应：锌片：2Zn－4OH－－4e－=2ZnO＋2H2O，石墨：O2＋2H2O＋4e－=4OH－据此推断锌片是（）A．负极，被氧化B．负极，被还原C．正极，被氧化D．正极，被还原2.A【解析】依据题给的两极电极反应式，可知：锌片上Zn失电子，化合价升高，发生氧化反应，结合原电池的基本原理可确定：锌作负极、被氧化。
3. 目前，科学家提出了一种经济而且理想的获得氢能源的循环体系（如图）。
关于此循环体系，下列说法中错误的是（）A．燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能B．燃料电池中通入H2的一极作负极，发生氧化反应C．在此循环中发生了反应：2H2O2H2↑＋O2↑D．目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂3.C【解析】氢氧燃料电池的负极通入H2，发生氧化反应；正极通入O2，发生还原反应，故B 正确。
原电池都是将化学能转化为电能的装置，故A正确。
推广氢能的关键是寻找合适的催化剂，利用太阳能分解水。
4. 如图为氢氧燃料电池示意图，按此图的提示，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藏在电池内的新型发电装置4.B【解析】燃料电池是一种高效、环境友好的具有应用前景的绿色电源，不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在内部的新型发电装置。
2021-2022学年人教版化学必修二课时训练11发展中的化学电源 Word版含答案
课时训练11进展中的化学电源一、干电池和充电电池1.下列关于充电电池的叙述,不正确的是( )A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应B.充电电池可以无限制的充电放电C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D.较长时间不使用电池时,最好将电池取出并妥当存放解析:充电电池理论上是可以永久重复利用的,但在实际应用中总会由于性能等缘由而使电解质溶液或者电极变质而失效。
所以实际状况下充电电池是不能无限制重复使用的。
答案:B2.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解液为硫酸溶液,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,下列有关电池工作时的说法正确的是( )A.Pb为正极,被氧化B.溶液的pH不断减小C.S O42-只向PbO2处移动D.电解液密度不断减小解析:分析化学反应可知,反应中Pb失去电子,作负极;PbO2得电子,作正极,反应不断消耗硫酸,溶液的pH不断增大;无论Pb还是PbO2最终都生成PbSO4,所以S O42-既向Pb也向PbO2处移动;PbSO4在电解液中的溶解度很小,所以电解液的密度不断减小,选D。
答案:D3.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+2MnO2+2H2O Zn(OH)2+2MnOOH,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+2H2O+2e-2MnOOH+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,锌的质量理论上削减6.5 g解析:从电池总反应式Zn+2MnO2+2H2O Zn(OH)2+2MnOOH可以确定Zn为负极,电子从负极流出经外电路流向正极。
当外电路中通过0.2 mol电子时,参与反应的锌理论上为0.1 mol,即质量削减6.5 g。
答案:C4.爱迪生蓄电池在充电和放电时发生的反应为Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列对该蓄电池的推断错误的是( )①放电时,Fe参与负极反应,NiO2参与正极反应②放电时,电解质溶液中的阴离子向正极方向移动③放电时,Fe在负极上反应生成Fe(OH)2和H+④该蓄电池的电极必需浸入某种碱性电解质溶液中A.①④B.②③C.③④D.①②解析:依据电池总反应方程式可知,放电时Fe失去电子化合价上升,Ni由+4价降到+2价,①正确;放电时,电解质溶液中的阴离子向负极移动,②错误;放电时的生成物是氢氧化物,溶液不行能显酸性,故负极上的电极反应式为Fe+2OH--2e-Fe(OH)2,③错误;由于该电池中含有氢氧化物,故电解质溶液是碱性溶液,④正确。
2014年高一下学期化学必修2同步测控2-2-2发展中的化学电源Word版含解析
课时训练1.下列关于充电电池的叙述,不正确的是( )。
A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应B.充电电池可以无限制的充电放电C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D.较长时间不使用电池时,最好将电池取出并妥善存放解析:充电电池理论上是可以永久重复利用的,但在实际应用中总会因为性能等原因而使电解质溶液或者电极变质而失效。
所以实际情况下充电电池是不能无限制重复使用的。
答案:B2.随着人们生活质量的不断提高,废电池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的物品D.回收其中的石墨电极解析:废电池中的汞、镉和铅等重金属离子对环境污染严重,因而必须回收。
答案:B3.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。
答案:C4.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解液为硫酸,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,下面结论正确的是( )。
A.Pb为正极,被氧化B.溶液的pH不断减小C.S只向PbO2处移动D.电解液密度不断减小解析:分析化学反应可知,反应中Pb失去电子,作负极;PbO2得电子,作正极,反应不断消耗硫酸,溶液的pH不断增大;无论Pb还是PbO2最终都生成PbSO4,所以S既向Pb也向PbO2处移动;PbSO4在电解液中的溶解度很小,所以电解液的密度不断减小,选D。
答案:D5.为将反应2Al+6H+2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)( )。
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第2课时发展中的化学电源
1.(2013·浙江杭州高一检测)下列有关电池叙述正确的是()
A.水果电池是高效环保的家用电池
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
解析:水果电池产生的电流非常微弱,不能作为家用电池,A错误;锌锰干电池是一种常用的一次电池,其中锌作负极,碳棒作正极;锌锰干电池工作时,Zn放电消耗,故工作一段时间后锌外壳会逐渐变薄,故B、C错误,D正确。
答案:D
2.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+6H2O4Al(OH)3,下列说法不正确的是()
A.正极反应式为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.该电池通常只需更换铝板就可以继续使用
解析:从电池反应式可知,Al失电子为负极,O2为正极上反应的物质;电池工作时电子从铝沿导线流向铂,而电流方向则相反;铂网面积大,C正确;反应消耗铝,D正确。
答案:B
3.下图是氢氧燃料电池构造示意图。
关于该电池的说法不正确的()
A.a极是负极
B.供电时的总反应为2H2+O22H2O
C.电子由b通过灯泡流向a
D.氢氧燃料电池是环保电池
解析:a电极发生反应:H2-2e-2H+,故电子应由a通过灯泡流向b。
答案:C
4.下列说法正确的是()
A.碱性锌锰电池是二次电池
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.燃料电池的活性物质储存在电池内
解析:碱性锌锰电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池,燃料电池的活性物质没有储存在电池内而是不断被输入。
答案:C
5.日常所用干电池其电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2),电极反应可简化为:Zn-2e-Zn2+,2N+2e-2NH3+H2(NH3与Zn2+络合)。
根据以上叙述判断下列结论不正确的是()
A.Zn为正极,碳为负极
B.正极发生还原反应
C.工作时电流由碳极经外电路流向Zn极
D.长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀用电器
解析:由电极反应方程式可知,发生氧化反应的为电源的负极,正极发生还原反应。
电池工作时电子由锌极流出通过外电路流向碳棒,电流方向和电子移动方向相反。
答案:A
6.(2013·福建福州高一检测)有一种纸质软电池,该电池采用薄层纸片作为载体和传导体,一面附着锌,另一面附着二氧化锰。
电池总反应为Zn+2MnO2+H2O ZnO+2MnO(OH),关于此电池,下列说法正确的是()
A.该电池Zn为负极,ZnO为正极,MnO2作催化剂
B.该电池的正极反应式为MnO2+e-+H2O MnO(OH)+OH-
C.放电时外电路电子由Zn流向MnO2,内电路电子由MnO2流向Zn
D.电池工作时,OH-通过薄层纸片向附着二氧化锰的电极移动
解析:从总反应看,电解质环境为碱性。
Zn发生氧化反应(负极):Zn-2e-+2OH-ZnO+H2O,MnO2发生还原反应(正极):MnO2+e-+H2O MnO(OH)+OH-,A项错误、B项正确;外电路电子由Zn流向MnO2,内电路通过离子移动导电,OH-移向锌极,C、D项错误。
答案:B
7.根据国外媒体报道,某公司将推出一种全新的银锌电池,这种银锌电池的续航能力要比锂离子电池强,有望取代锂电池。
其放电过程可表示为Ag2O+Zn ZnO+2Ag,此电池放电时,有关说法正确的是()
A.电能转化为化学能
B.电解质溶液是稀硫酸
C.电子通过外电路从正极流向负极
D.Zn作负极被氧化
解析:原电池是化学能转化为电能的装置,A选项错误;从总反应方程式可以看出,电池放电后生成了ZnO,ZnO在酸性溶液中不能存在,所以电解质溶液为碱液,B选项错误;原电池中,电子是从负极流向正极,C选项错误;负极发生氧化反应,D选项正确。
答案:D
8.20世纪70年代研制出的锂电池是一种高能电池,能量密度已达到430 W·h·kg-1,理论值可达到2 520 W·h·kg-1。
根据所学知识说明锂电池的以下特点:
(1)金属锂在电池中应作极,该电池具有很大能量密度的原因是。
(2)该电池的电解液特点是,原因是。
(3)Li I2电池常作心脏起搏器电源,原因是,其原电池总反应式为。
解析:锂的摩尔质量小,单位质量的锂放电量大。
锂作电池的负极,但锂电池的电解质溶液不能是水溶液,因锂能与水反应。
答案:(1)负锂的密度小(0.53 g·cm-3),是金属中最小的,所以单位质量锂的物质的量大,放电量也大
(2)非水溶剂锂能与水作用
(3)寿命长,密度小、体积小,持续放电时间长2Li+I22LiI
9.Li SOCl2电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4SOCl2。
电池的总反应可表示为:
4Li+2SOCl24LiCl+S+SO2
请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为,发生的电极反应为;
(2)电池正极发生的电极反应为;
(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。
如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是,反应的化学方程式为;
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是。
解析:分析反应的化合价变化,可知Li为还原剂,SOCl2为氧化剂。
(1)负极材料为Li(还原剂),Li-e-Li+。
(2)正极反应式可由总反应减去负极反应式得到:2SOCl2+4e-4Cl-+S+SO2。
(3)题中给出有碱液吸收时的产物,则没有碱液吸收时的产物应为SO2和HCl,所以现象应该为出现白雾和有刺激性气味的气体生成。
(4)构成电池的主要成分Li能与氧气、水反应,SOCl2也与水反应。
答案:(1)Li Li-e-Li+
(2)2SOCl2+4e-4Cl-+S+SO2
(3)出现白雾,有刺激性气味的气体生成SOCl2+H2O SO2↑+2HCl↑
(4)因为构成电池的主要成分Li能与氧气、水反应,SOCl2也与水反应
10.化学电池在通信、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可以表示为
Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2。
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是()
①放电时NiO(OH)作负极
②充电时Cd(OH)2发生还原反应
③充电时化学能转变为电能
④放电时化学能转变为电能
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
,进入人体的一条途径:
A B C D人
生物体D中重金属浓度(填“>”“=”或“<”)生物体A中重金属浓度,这是通过食物链富集作用所引起的。
除上述途径外,被污染水体中的重金属还可以直接通过(填途径)进入人体。
解析:(1)放电时Cd作负极,发生氧化反应生成Cd(OH)2;而放电时Cd(OH)2发生还原反应重新生成Cd。
答案:(1)B(2)>饮水。