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1、名校名 推荐第 2 课时发展中的化学电源一、选择题1.已知空气 锌电池的电极反应为:锌片 :Zn+2OH - -2e-Zn(OH) 2石墨 :O22O+4e-4OH-+2H根据此判断 ,锌片是 ()A .负极 ,并被氧化B.负极 ,并被还原C.正极 ,并被氧化D.正极 ,并被还原解析 :由电极反应 :Zn+2OH -2e-Zn(OH) 2 可知 ,Zn 失去电子被氧化 ,作电源的负极。答案 :A2.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
2、 ,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 :C3.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1名校名 推荐解析 :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.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+O 22H2OC.电子由 b 通过灯泡流向aD. 氢氧燃料电
3、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 :C5.汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如下图所示,放电时的电池反应如下:PbO2+Pb+2H 2SO42PbSO4+2H 2O。根据此反应判断下列叙述中正确的是()A .PbO2 是电池的负极B.Pb 是负极C.PbO2 得电子 ,被氧化D. 电池放电时 ,溶液酸性增强2名校名 推荐解析 :根据电池反应知放电过程中铅失去电子,因此它是原电池的负极,其电极反应式为Pb+S-2e-PbSO4,故 B 项正确 ;PbO2 在放电过程中得到电子被还原,所以它是原电池的正极,因此 A 、C 两项错误 ;
4、由于原电池放电的过程中消耗硫酸,所以溶液的酸性减弱,故 D 项错误。答案 :B6.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:2H 2O2H 2+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解析 :氢氧燃料电池的负极通入都是将化学能转化为电能的装置分解水。答案 :C二、非选择题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,故 A 正确。推广氢能的关
5、键是寻找合适的催化剂,利用太阳能7.如下图所示 ,可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式当电解质溶液为NaOH(aq) 或 KOH(aq) 时 两种。试回答下列问题:氢氧燃料电池示意图3名校名 推荐(1)酸式电池的电极反应 :负极,正极;电池总反应 :。(2)碱式电池的电极反应 :负极,正极;电池总反应 :。解析 :(1)正极上 ,O2得电子变为 O2-2-不能单独存在 ;酸性条件下与 H+ 结合生成 H2,溶液中 OO。负极上 ,H2 失电子变为 H+,H+进入电解质溶液。电池总反应为H2 和 O2 生成水的反应。(2)正极上,O2 得电子变为 O2-,溶液
6、中O2-不能单独存在 ,碱性条件下与 H2O 分子结合生成OH-;负极上 ,H2 失去电子变为H+,碱性条件下 H+ 不能大量存在 ,与 OH-结合生成水。电池总反应也是 H2 和 O2 生成水的反应。答案 :(1)2H 2-4H+O2-+2222H2O-4e+4e +4H2H O2H +O-22-2O4OH-2H222(2)2H 2-4e +4OH4H OO +4e +2H+O2H O8.银器皿日久表面变黑,这是由于生成硫化银 ,有人设计用原电池原理加以除去,其方法是 :将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中,再将变黑的银器浸入溶液中,放置一段时间 ,黑色会褪去而银不会损失。试回答在原电池反应
7、中 ,负极发生的反应为;正极发生的反应为;反应过程中有臭鸡蛋气味气体产生,则原电池的总反应式为。解析 :本题是利用电化学知识把表面已经被硫化氢腐蚀的银器还原为银。利用原电池反应,将铝作为原电池的负极 ,表面被硫化氢腐蚀的银器作为正极,发生如下反应 :负极的反应为 2Al-6e -2Al 3+ ,正极的反应为 3Ag2S+6e-6Ag+3S 2-,总反应为 3Ag2S+2Al+6H 2O2Al(OH) 3+3H2S+6Ag 。答案 :2Al-6e -2Al 3+3Ag 2S+6e-6Ag+3S 2-3Ag 2S+2Al+6H 2O2Al(OH) 3+3H 2S+6Ag9.化学电池在通信、交通及日
8、常生活中有着广泛的应用。(1)目前常用的镍镉 (NiCd)电池 ,其电池总反应可以表示为:Cd+2NiO(OH)+2H 2O2Ni(OH) 2+Cd(OH) 2已知 Ni(OH) 2 和 Cd(OH) 2 均难溶于水但能溶于酸,以下说法正确的是(填字母序号 )。放电时 Cd 作正极放电时 Ni 元素被还原充电时化学能转变为电能放电时化学能转变为电能4名校名 推荐A .B. C.D.(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明 ,一节废镍镉电池可以使1 m2 的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重,这是因为。(3)另一种常用的电池 锂电池 ( 锂是一种碱金属元素,其相对原子质
9、量为7),由于它的比容量(单位质量电极材料所能转换的电能)特别大而广泛应用于心脏起搏器,一般使用时间可长达十年 ,它的负极由金属锂制成,电池总反应可表示为Li+MnO 2LiMnO 2。试回答 锂电池比容量特别大的原因是。锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制,为什么这种电池不能使用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因 :。解析 :(1)根据电池总反应式可分析哪种元素发生氧化反应,哪种元素发生还原反应。(2)因为Ni(OH) 2 和 Cd(OH) 2 溶于酸 ,产生大量的重金属离子 ,对土壤污染更严重。(3)锂的摩尔质量为 7gmol -1 ,较小 ,单位质量转移电子的物质的量多,放电量大。答案 :(1)B (2)Cd(OH) 2 和 Ni(OH) 2 能溶于酸性溶液生成有毒的重金属离子等(3)锂的摩尔质量小 2Li+2H 22O2LiOH+H 5