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1、课时跟踪检测（二十） 化学电源1下列说法中正确的是()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：选C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从外界不断输入电池。2锂电池是新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应为LiMnO2=LiMnO2，下列说法正确的是()A锂是正极，电极反应为Lie=LiB锂是负极，电极反应为Lie=LiC锂是负极，电极反应为MnO2e=MnOD锂是负极，电极反应为Li2e=Li2
2、解析：选B在原电池中负极失去电子，被氧化，因此锂作为负极，锂只能生成Li。3科学工作者为心脏病患者设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体体液中含有的一定浓度的溶解氧、H和Zn2进行工作的。该电池工作时，正极的电极反应式为()AZn2e=Zn2B2H2e=H2C4OH4e=O22H2ODO24H4e=2H2O解析：选D正极得电子，体液中溶解的氧气得电子而发生还原反应：O24H4e=2H2O，D项正确。4.美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200 左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为C2H5OH3O2=2CO23H2O，
3、电池示意如图，下列说法不正确的是()Aa极为电池的负极B电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极C电池正极的电极反应为4HO24e=2H2OD电池工作时，1 mol乙醇被氧化时就有6 mol电子转移解析：选DA项，乙醇为燃料，通入乙醇的a极为负极，则b为正极，正确；B项，电流由正极到负极，即由b极沿导线到a极，正确；C项，因电解质溶液为磺酸类质子溶剂，含有H，则正极反应O24H4e=2H2O，正确；D项，由电池反应可得到C2H5OH3O2=2CO23H2O12e，当1 mol乙醇被氧化时，有12 mol电子转移，不正确。5不久前，美国一个海军航空站安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池，该
4、电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600 700 ，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知该电池的总反应为2H2O2=2H2O，负极反应为2H22CO4e=2H2O2CO2，则下列推断中正确的是()A正极反应为4OH4e=O22H2OB该电池的电极没有参加反应C电池供应1 mol水蒸气，转移的电子数为4 molDO2从正极通入，发生氧化反应解析：选B该电池为氢氧燃料电池，负极是H2发生氧化反应，正极是O2，发生还原反应，D项错误；燃料电池电极本身不参加反应，B项正确；由总反应式可知，电池供应1 mol水蒸气，转移的电子数为2 mol，C项错误；由总反应式减去负极反应式得正极反应式O
5、22CO24e=2CO，A项错误。6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)SO(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)SO(aq)解析：选BA项，正极发生还原反应，元素的化合价降低，因此正极反应式为PbO24HSO2e=PbSO42H2O，错误；B项，铅蓄电池中，铅板是负极材料，正确；C项，充电时，阳极反应：PbSO42H2O2e=PbO24HSO，阴极反应：PbSO42e=PbSO，硫酸的浓度增大，错误；D项，充电时，阳极反应式：PbSO42H
6、2O2e=PbO24HSO，错误。7固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应，下列判断正确的是()A有O2放电的a极为电池的负极B有H2放电的b极为电池的正极Ca极对应的电极反应为O22H2O4e=4OHD该电池的总反应方程式为2H2O2高温,2H2O解析：选DA项，O2放电发生还原反应，a极为正极，错误；B项，H2放电发生氧化反应，b极为负极，错误；由题意及图示知，a极对应的电极反应为O24e=2O2，错误；D项，由两极
7、反应物可知电池反应方程式为2H2O22H2O，正确。8如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是()A分子组成为Cm(H2O)n的物质一定是糖类B微生物所在电极区放电时发生还原反应C放电过程中，H从正极区移向负极区D正极反应式为MnO24H2e=Mn22H2O解析：选DA项，分子组成为Cm(H2O)n的物质不一定是糖类，例如乙酸(C2H4O2)，错误；B项，微生物放电时，Cm(H2O)n中碳元素化合价升高失去电子，发生氧化反应，微生物所在的区域为负极区，B错误；C项，原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，错误；D项，正极得到电子发生还原反应，则电极反应式为MnO24H2e
8、=Mn22H2O，正确。9某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压，该电池的总反应3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH。(1)放电时负极反应为_。(2)充电时Fe(OH)3发生_反应。(3)放电时电子由_极流向_极。(4)放电时1 mol K2FeO4发生反应，转移电子数是_。解析：放电时锌在负极发生氧化反应，因为电解质是碱，故负极反应是Zn2e2OH=Zn(OH)2，电子由负极流出，通过外电路流向正极，每1 mol K2FeO4发生反应，转移电子是3 mol，数目是1.8061024，充电时Fe(OH)3失去电子发生氧化反应。答案：(1)Zn2e2OH=Z
9、n(OH)2(2)氧化(3)负正(4)1.806102410.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=ZnOH2O，Ag2OH2O2e=2Ag2OH。根据上述反应式，完成下列题目。(1)下列叙述正确的是_。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：(
10、1)将两电极反应方程式相加得总反应方程式为ZnAg2O=ZnO2Ag，使用过程中没有消耗KOH，A项错误；Zn为负极，Ag2O为正极，电子在外电路中由ZnAg2O，故B、D两项错误，C项正确。(2)总反应方程式为ZnAg2O=ZnO2Ag。(3)由电极反应式知，使用时，负极区消耗OH，造成pH减小，正极区生成OH，造成pH增大；而电解质溶液的pH不变。答案：(1)C(2)ZnAg2O=ZnO2Ag(3)减小增大不变1获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解质为AlI3溶液，已知电池的总方程式为2Al3I2=2AlI3。下列说法不正确的是()A该电池负极的电
11、极反应式为Al3e=Al3B电池工作时，溶液中铝离子向正极移动C消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多D该电池可能是一种可充电的二次电池解析：选DA项，铝作原电池的负极，电极反应式为Al3e=Al3，正确；B项，电池中阳离子向正极移动，正确；C项，7克锂失去1摩尔电子，27克铝失去3摩尔电子，所以等质量的金属，锂产生的电子比铝多，正确；D项，在溶液中，该反应不能逆向进行，该电池不是可逆电池(二次电池)，是一次电池，错误。2.氢氧燃料电池是一种能在航天飞机上使用的特殊电池，其反应原理示意图如图。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是()A由于A、B两电极没有活动性差别，不能构成
12、原电池BA电极是负极，电极上发生氧化反应C产物为无污染的水，属于环境友好的绿色电池D外电路中电流由B电极通过导线流向A电极解析：选AA项，燃料电池中电极的活泼性可以是相同的，通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，错误；B项，A电极通入的是氢气，H2为负极反应物，电极上发生氧化反应，正确；C项，氢氧燃料电池反应产物为无污染的水，属于环境友好的绿色电池，正确；D项，B电极是正极，则外电路中电流由B电极通过导线流向A电极，正确。3通过NO传感器可监测NO的含量，其工作原理如图所示，下列说法错误的是()A该装置实现化学能向电能的转化B该电池的总反应为2NOO2=2NO2CNiO电极的电极反应式：
13、NOO22e=NO2D当有2.24 L的O2参与反应时，转移了0.4 mol e解析：选DA项，装置原理为原电池原理，是把化学能转化成电能的装置，正确；B项，根据装置的工作原理，正极反应：O24e=2O2，负极反应：NOO22e=NO2，两式相加得2NOO2=2NO2，正确；C项，由B项的分析知，正确；D项，没有说明在标准状况下，错误。4(全国卷)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()A正极反应中有CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为C6H12O66O26CO26H2O
14、解析：选A图示所给出的是原电池装置。A.有氧气反应的一极为正极，发生还原反应，因为有质子通过，故正极电极反应式为O24e4H=2H2O，C6H12O6在微生物的作用下发生氧化反应，电极反应式为C6H12O624e6H2O=6CO224H，负极上有CO2产生，故A不正确。B.微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能的装置，所以微生物促进了反应中电子的转移，故B正确。C.质子是阳离子，阳离子由负极区移向正极区，故C正确。D.正极的电极反应式为6O224e24H=12H2O，负极的电极反应式为C6H12O624e6H2O=6CO224H，两式相加得电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H
15、2O，故D正确。5将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即可产生电流，称为甲烷燃料电池，下列叙述正确的是()通入CH4的电极为正极；正极的电极反应是O22H2O4e=4OH；通入CH4的电极反应式是CH42O24e=CO22H2O；负极的电极反应式是CH410OH8e=CO7H2O；放电时溶液中的阳离子向负极移动；放电时溶液中的阴离子向负极移动。ABC D解析：选B据题意知，发生的反应为CH42O2=CO22H2O，反应产生的CO2，处于KOH溶液中，又会转化为CO，故是正确的。O2得电子被还原，作正极。溶液中离子移动情况受溶液(原电池内电路)中电流方向影响，内电路电
16、流方向是由负极流向正极，阳离子的运动方向与电流方向相同，故在溶液(原电池内电路)中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。6熔融碳酸盐燃料电池，是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池，其电解质是熔融态碳酸盐。下图是用熔融碳酸盐作电解质，氢气和氧气形成的燃料电池。下列说法不正确的是()A该电池放电时，负极的反应式为H22eCO=H2OCO2B该电池中的CO由左边移向右边C该电池放电时，正极的反应式为O22CO24e=2COD该电池放电时，当转移4 mol电子时正极消耗1 mol O2和2 mol CO2解析：选BA项，发生氧化反应的一极为负极，H2作还原剂，负极反
17、应式：H22eCO=H2OCO2，正确；B项， 电解质中阴离子移向负极，即CO从右边移向左边，阳离子从负极移向正极，错误；C项，O2在正极上得到电子，根据电池示意图，O24e2CO2=2CO，正确；D项，根据C项分析，正确。7一种甲醇、氧气和强碱溶液作电解质的新型手机电池，可连续使用一个月，其电池反应为2CH3OH3O24OH2CO6H2O，则有关说法正确的是()A放电时，CH3OH参与反应的电极为正极B放电时，负极的电极反应为CH3OH8OH6e=CO6H2OC标准状况下，通入5.6 L O2并完全反应后，有0.5 mol电子转移D放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的pH降低解析：选B从
18、电池反应可知，CH3OH在原电池的负极反应，A项错误；正极反应为O22H2O4e=4OH，标准状况下，5.6 L O2为0.25 mol，转移电子数为1 mol，C项错误；从正极反应可以看出，正极附近溶液OH的浓度增大，pH升高，D项错误。8LiSOCl2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Na2SO3和NaCl生成。如果把少
19、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=SO22HCl(4)因为构成电池的主要成分：Li能和氧气、水反应，SOCl2也与水反应7