第2章第2节《化学能与电能》第2课时.doc

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1、1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：2H2O2H2O2D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【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；水的分解不是可逆反应。【答案】C2下列各装置露置在空气中，能在外电路获得电流的是()【解析】A 项，

2、两极的材料相同，不能形成原电池；B 项未形成闭合回路；C 项酒精是非电解质，不能形成原电池。【答案】D3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是()Aa 极是负极B供电时的总反应为 2H2O2=2H2OC电子由 b 通过灯泡流向 aD氢氧燃料电池是环保电池【解析】a 电极发生反应：H22e=2H，故电子应由 a 通过灯泡流向b。【答案】C4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

3、是不断被输入。【答案】C5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【解析】B 项电子从锌电极流向铜电极。【答案】B6已知空气锌电池的电极反应为：锌片：Zn2OH2e=ZnOH2O石墨：12O2H2O2e=2OH据此判断锌片()A为负极，并被氧化B为负极，并被还原C为正极，并被氧化D为正极，并被还原【解析】根据原电池两极上的反应类型即可判断。【答案】A7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：4

4、Al3O26H2O=4Al(OH)3，下列说法不正确的是()A正极反应式为 O22H2O4e=4OHB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】B8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：Zn2e=Zn2；2NH42e=2NH3H2(NH3与 Z

5、n2络合)。根据以上叙述判断下列结论不正确的是()AZn 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】A9生产铅蓄电池时，在两极板上的铅锑合金棚架上均匀涂上膏状的 PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是 2PbSO42H2O充电放电PbO2Pb2H2SO4。下列对铅蓄电池的说法错误的是()A需要定期补充硫酸B工作时铅是负极，PbO2是正极C工作时负极

6、上发生的反应是 PbSO242e=PbSO4D工作时电解质溶液的密度减小【解析】铅蓄电池在工作时相当于原电池，发生氧化反应的物质是负极，发生还原反应的物质是正极，所以 Pb 是负极，PbO2是正极；在工作时，负极发生的反应是铅失去电子生成 Pb2，Pb2与溶液中的 SO24生成 PbSO4沉淀，放电时消耗的硫酸量与充电时生成的硫酸量相等，在电池制备时，PbSO4的量是一定的，制成膏状的 PbSO4干燥后安装，说明 H2SO4不用补充；放电时，H2SO4被消耗，溶液中 H2SO4的物质的量浓度减小，所以溶液的密度也随之减小。【答案】A10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

7、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 Ag2OZn=ZnO2Ag，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DZn 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 项正确。【答案】D11已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“”，另一个接线柱旁标有“”。关于标有

8、“”的接线柱，下列说法中正确的是()A充电时作阳极，放电时作正极B充电时作阳极，放电时作负极C充电时作阴极，放电时作负极D充电时作阴极，放电时作正极【解析】“”接线柱放电时为原电池正极，充电时与外接电源正极相连，作阳极，A 正确。【答案】A12研究人员最近发明了一种“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：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl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：AgCle=AgClB每生成 1 mol Na2Mn5O10转移 2 mol 电子CNa不断向“水”电池的负极移动DAgCl

9、是还原产物【解析】根据总反应中化合价的升降和正极、负极的反应原理，正极反应为 5MnO22e=Mn5O210，负极反应为 2Ag2Cl2e=2AgCl，A 项错误，B 项正确；C 项，阳离子向正极移动，错误；D 项，AgCl 是氧化产物，错误。【答案】B13LiSOCl2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 LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li2SOCl2=4LiClSSO2。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 Na2S

10、O3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】(1)分析反应的化合价变化，可得 Li 为还原剂(作负极)，失电子：Lie=Li。(2)SOCl2为氧化剂，得电子，从题给电池反应可推出产物：Cl、S、SO2。(或用总反应减去负极反应)(3)题中已给出信息：碱液吸收时的产物是 Na2SO3和 NaCl，则没有碱液吸收时的产物应为 SO2和 HCl，进而推出现象。【答案】(1)LiLie=Li(2)2SOCl24e=4ClSSO2(3)出现白雾，有刺激性气味气体生成SOCl2H2O=SO22H

11、Cl(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1420 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 430Whkg1，理论值可达到 2 520 Whkg1。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)LiI2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 gcm3)，是金属中最小的，所以单位

12、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2LiI2=2LiI15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 Cd2NiO(OH)2H2O放电充电2Ni(OH)2Cd(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_。放电时 NiO(OH)作负极充电时 Cd(OH)2发生还原反应充电时化学能转变为电能放电时化学能转变为电能ABCD(2)下面是废弃镍镉电池中的重金属渗入水体后，进入人体的一条途径：生物体 D 中重金属浓度_(填“

13、”“”或“饮水16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：Zn2OH2e=Zn(OH)2，Ag2OH2O2e=2Ag2OH。根据上述反应式，完成下列题目。(1)判断下列叙述中正确的是_。A在使用过程中，电解质 KOH 被不断消耗B使用过程中，电子由 Ag2O 极经外电路流向 Zn 极CZn 是负极，Ag2O 是正极DZn 电极发生还原反应，Ag2O 电极发生氧化反应(2)写出电池的总反应式：_。(3)使用时，负极区的 pH_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，正极区的 pH_，电解质溶液的 pH_。【解析】(1)由正、负电极反应式可知：Zn 电极为负极，发生氧化反应，负极区 pH 减小，Ag2O 为正极，发生还原反应，正极区 pH 增大；使用时电子由Zn 极流向 Ag2O 极，正、负极反应式相加可得总反应式为 ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag，故电解质 KOH 未被消耗，电解质溶液的 pH 不变。【答案】(1)C(2)ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag(3)减小增大不变