人教版高中化学选修四错题集

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高中化学选修四错题集

第四章电化学学基础

1．华中科技大学一项科学研究表明：一种被称为Li-空气微型石墨烯超级电容器的电池，它充电和放电的速度是标准电池的100至1 000倍。该电池由单原子层的碳构成，放电时将锂氧化产生锂离子和电子，空气中的氧分子得到电子进行还原反应，从而产生电能。则下列说法正确的是 ( )

A ．Li 电极是该电池的正极

B ．O 2在电极上发生氧化反应，其电极反应式为O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －

C ．12 g 单层石墨中含有六元环的个数为0.5N A (结构示意图如图，N A 表示阿伏加德罗常数的数值)

D ．放电时，电池中有OH －向负极移动

解析：选C 。由题干信息知，锂失电子，作电池的负极，故A 错误；锂是活泼金属，

能与水剧烈反应，因此该电池中没有H 2O ，更没有OH －，故B 、D 错误；由题图知，每个

六元环含碳原子数为6×13＝2(个)，所以12 g 单层石墨中含六元环的个数为N A 2

＝0.5N A ，故C 正确。

2．芬兰Enfucell 公司制造出一种纸质电池，避免了传统电池所带来的重金属污染及碱性化合物的泄漏问题。该电池是一种采用薄层纸片(在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰)作为载体和传导体的纸质电池，电池总反应为Zn ＋2MnO 2＋2H 2O 放电

充电Zn(OH)2＋

2MnOOH 。下列说法正确的是 ( )

A ．该电池的正极反应为2MnO 2＋2e －＋2H 2O===2MnOOH ＋2OH －

B ．电池充电时与电源正极相连的电极反应为Zn(OH)2＋2e －===Zn ＋2OH －

C ．放电时外电路电子由Zn 流向MnO 2，内电路电子由MnO 2流向Zn

D ．该电池Zn 为负极，MnO 2为催化剂

解析：选A 。根据题干信息知，该电池Zn 为负极，电极反应式为Zn －2e －＋2OH

－===Zn(OH)2，MnO 2为正极，电极反应式为2MnO 2＋2e －＋2H 2O===2MnOOH ＋2OH －，故A

正确，D 错误；电池充电时与电源正极相连的电极反应为上述放电时正极反应的逆反应，故B 错误；原电池内电路中是离子导电而非电子，C 错误。

3．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Ag 2O 和

Zn ，电解质溶液为KOH 溶液，电极反应为Zn ＋2OH －－2e －===Zn(OH)2，Ag 2O ＋H 2O ＋2e

－===2Ag ＋2OH －。

根据上述反应式回答下列问题。

(1)写出电池的总反应式：________________________________________________________________________。

(2)使用时，负极区的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，正极区的pH________。

解析：(1)由两电极反应相加得电池总反应式：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。

(2)电解质溶液为KOH溶液，使用时，负极区消耗OH－，pH减小；正极区产生OH－，pH增大。

答案：(1)Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag

(2)减小增大

4．目前人们正在研究开发一种高能电池——钠-硫电池，它是以熔融的钠和硫为两极，以Na＋导电的β″-Al 2O3陶瓷作固体电解质，反应式为2Na＋x S放电

Na2S x。以下说法

充电

正确的是()

A．放电时，钠作正极，硫作负极

B．放电时，钠极发生还原反应

C．充电时，钠极与外接电源正极相连，硫极与外电源负极相连

D．充电时硫电极发生的反应为S2－x－2e－===x S

解析：选D。放电时Na为活泼金属作负极，发生氧化反应；充电时，S2－x失电子重新变为S。

5．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，电解质是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋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，可得Li为还原剂，SOCl2为氧化剂。

(1)负极材料为Li(还原剂)，电极反应式为Li－e－===Li＋。

(2)正极反应式可由总反应式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气体生成。

(4)构成电池的主要成分是Li，能和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应。

答案：(1)Li Li－e－===Li＋

(2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑

(3)出现白雾，有刺激性气味气体生成