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。在燃料电池中，燃料（H2）从负极充入，发生氧化反应，故A、C、D正确。在B中，O2在正极上发生还原反应，电极反应式为：O2＋2H2O ＋4e－=4OH－，故B错误。

5. 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）－2e－=H2O（l）＋CO2（g）＋2H＋（aq）

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－

5.C

【解析】首先写出该燃料电池的总反应式：2CH3OH（g）＋3O2（g）=2CO2（g）＋4H2O （l），然后分析化合价变化，确定氧化反应、还原反应及负正极。因为负极发生氧化反应，故反应式为：2CH3OH（g）＋2H2O（l）－12e－=2CO2（g）＋12H＋（aq）；正极发生还原反应，反应式为：3O2（g）＋12H＋（aq）＋12e－=6H2O （l）。

6. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH 溶液，总反应为Ag2O＋Zn＋H2O=2Ag＋Zn（OH）2，下列说法中不正确的是（）

A．原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn

B．负极发生的反应是Zn＋2OH－－2e－=Zn（OH）2

C．工作时，负极区溶液碱性减弱，正极区溶液碱性增强

D．溶液中OH－向正极移动，K＋、H＋向负极移动

6.D

【解析】根据总反应Ag2O＋Zn＋H2O=2Ag＋Zn（OH）2分析化合价变化可知，Zn在负极上失电子，Ag2O在正极上得电子，电解质溶液为KOH溶液，所以负极反应为Zn＋2OH－－2e－=Zn（OH）2，正极反应为Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－。在负极区，OH－被消耗，溶液碱性减弱，溶液中的OH－作定向移动到负极来补充，正极区生成OH－，溶液碱性增强，故D项错误。

7. (双选)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，它在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料电池的说法中，正确的是（）

A．在熔融的电解质中，O2－由负极移向正极

B．电池的总反应是：2C4H10＋13O2=8CO2＋10H2O

C．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C4H10＋26e－＋13O2－=4CO2＋5H2O

7.BC

【解析】在熔融的电解质中，O2－应由正极移向负极，故A项错误；原电池反应是使氧化还原反应分别在两个电极进行，通丁烷的电极是负极，通空气的电极是正极，电池的总反应是2C4H10＋13O2=8CO2＋10H2O，故B、C两项正确，D项错误。

8. (双选)有一新型燃料电池，是用两根金属做电极插入KOH溶液中，然后向X极通入CH4，向Y极通入O2，关于此燃料电池的说法错误的是（）

A．通入CH4的X极是负极，通入O2的Y极是正极

B. 放电一段时间后，电解质溶液中KOH的物质的量不变

C．在标准状况下，通入5.6 LO2，完全反应时有1.0 mol电子转移

D．放电时，通入甲烷一极附近的pH升高

8.BD

【解析】由题意可推知出甲烷－氧气燃料电池的总反应为：CH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2O。在通入甲烷一极需消耗KOH，因此pH必降低，KOH的物质的量必减小；由正极反

应式O2＋2H2O＋4e－=4OH－可知，当消耗O2：＝0.25mol时，转移电

子的物质的量为4×0.25mol＝1.0mol。

9. 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）＋2MnO2（s）＋H2O（l）=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．电池正极的电极反应式为2MnO2（s）＋H2O（l）＋2e－=Mn2O3（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0.2 mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g

9.C

【解析】根据总反应式中元素化合价的变化，可知电池工作时，锌失电子作电源的负极，在正极上MnO2发生得电子的还原反应，因此电池工作时，外电路上电子由电池的负极流向正极，因此A、B两项正确，C项错误。由关系式Zn～2e－可知，D选项正确。

10. 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．该电池通常只需要换铝板就可以继续使用

10.B

【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；反应消耗铝。

11. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：