2022年高二化学同步练习42《化学电源》(新人教版选修4).docx

化学电源
一、选择题
1.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的放电过程可以表示为
Ag2O+ Zn+H2O = 2Ag＋Zn(OH)2.电池放电时，负极发生反响的物质是
A. Ag      B. Zn     C. Ag2O     D. Zn(OH)2
2.用于人造地球卫星的一种高能电池――银锌蓄电池，其电极反响式为：
Zn＋2OH－－2e－＝＝ZnO＋H2O；Ag2O＋H2O＋2e－＝＝2Ag＋2OH－。据此判断氧化银是
A．负极，并被氧化      B．正极，并被复原
C．负极，并被复原                  D．正极，并被氧化
3.随着人们生活质量的日益提高，废旧电池已成为一个亟待解决的问题，对废旧电池的处理表达了对资源和环境的可持续开展。人们对废旧电池的处理的主要目的是
A.回收电池外壳的金属材料
B.回收电池中的二氧化锰
C.回收电池中的石墨电极
D.防止电池中的重金属汞、镉、铅对土壤、水源的污染
4.为表达“绿色奥运〞“科技奥运〞，2022年北京奥运会会出现中国自己生产的燃料电池汽车，作为马拉松领跑车和电视拍摄车，预计该车装着“绿色心脏〞——质子交换膜燃料电池，其工作原理如下列图，以下表达正确的选项是
A.通入氧气的电极发生氧化反响
B.通入氢气的电极为正极
C.总反响式为O2+2H22H2O
D.正极的电极反响式为O2+4H+==+4e-2H2O
5.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：
2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O
在此电池放电时，负极上发生反响的物质是
A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn
6.锂电池是一代新型高能电池，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。某种锂电池的总反响式是Li＋MnO2＝ LiMnO2。以下说法正确的选项是
A. Li是负极，电极反响为Li－e-＝Li+
B. Li是正极，电极反响为Li＋e-＝Li-
C. MnO2是负极，电极反响为MnO2＋e-＝MnO2-
D. 锂电池是一种环保型电池
7.微型锂碘电池可用植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源。这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I－。以下有关说法正确的选项是
A.正极反响：2Li－2e＝＝2Li＋ B.负极反响：I2＋2e－＝2I－
C.总反响是：2Li＋I2＝2LiI D.金属锂作正极
8.锰锌干电池在放电时总反响方程式可以表示为：
Zn〔s〕＋2MnO2＋2NH4＋＝Zn2+＋Mn2O3〔s〕＋2NH3＋H2O
在此电池放电时正极〔碳棒〕上发生反响的物质是
A. Zn B. 碳 C. MnO2和NH4+ D. Zn和NH3
9.据报到，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量大，而且没有铅污染。其电池反响为：2Zn＋O2＝2ZnO原料为锌粒，电解液和空气。以下表达正确的选项是
A. 锌为正极，空气进入负极反响
B. 负极反响为Zn－2e－＝Zn2＋
C. 正极发生氧化反响
D. 电解液肯定不是强酸
10.日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质〔其中参加MnO2氧化吸收H2〕, 电极反响可简化为：Zn－2e－==Zn2+；2NH4++2e－ =NH3+H2,根据上述表达判断以下说法正确的选项是
A. 干电池中锌为正极，碳为负极
B. 干电池工作时，电子由锌极经外电路流向碳极
C. 干电池长时间连续工作时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器
D. 干电池可实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
11.右图是2022年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反响，电池总反响为2CH30H+302→2C02+4H20。以下说法正确的选项是
    A．左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇
    B．右电极为电池的负极，b处通入的物质是空气
    C．负极反响式为：CH30H+H20-6e-→CO2+6H+
    D．正极反响式为：02+2H20+4e-→40H—
12.一种新型燃料电池，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，在熔融状态下能传导O2－。以下对该燃料的说法正确的选项是
A. 在熔融电解质中，O2－由负极移向正极
B. 电池的总反响是：2C4H10＋13O2→8CO2＋10H2O
C. 通入空气的一极是正极，电极反响为：O2＋4e－＝2O2－
D. 通入丁烷的一极是正极，电极反响为：C4H10＋26 e－＋13 O2－＝4 CO2 ↑＋5 H2O
13.设想通过原电池反响以H2和Cl2为原料生产盐酸。关于这种原电池的设想正确的选项是A．正极反响为H2－2e－=2H+
B．在电池工作时，H+移向负极
　C．电池正极发生氧化反响
　D．以盐酸作为电解质，并不断补充蒸馏水，以维持溶液一定的pH
14.阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反响为：2H2＋O2＝2H2O ，电解质溶液为KOH溶液，反响保持在较高温度，使H2O蒸发，那么以下表达中正确的选项是
A．此电池能发生蓝色火焰
B．H2为正极，O2为负极
C．工作时，电解质溶液的PH不断减小
D．电极反响为负极：2H2＋4 OH――4e－＝4 H2O；正极：O2＋2 H2O＋4e－＝4 OH－
15.燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能．氢氧燃料电池的根本反响是：
X极：O2(g)＋H2O(l)＋2e－＝＝2OH－
Y极：H2(g)＋2OH－＝＝2H2O(l)＋2e－
以下判断正确的选项是
A．X是正极 B．Y是正极
C．Y极发生复原反响 D．Y极发生氧化反响
16.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的反响为Pb＋PbO2＋２H2SO4＝＝＝２PbSO4＋２H2O，以下结论正确的选项是
A．Pｂ为正极被氧化 B．溶液的pH不断减小
C．只向PbO2处移动 D．电解质溶液pH不断增大
二、填空题
17.燃料电池是利用燃料〔如CO、H2、CH4等〕与氧气反响，将反响产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成以下关于甲烷〔CH4〕燃料电池的填空：
〔1〕甲烷与氧气反响的化学方程式为：
〔2〕燃料电池的总反响式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反响为CH4+10OH--8e-== CO2-3+7H2O，这个电极是燃料电池的〔填“正极〞或“负极〞〕，另一个电极上的电极反响式为：
〔3〕随着电池不断放电，电解质溶液的碱性〔填“增大〞、“减小〞或“不变〞〕
〔4〕通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率〔填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕甲烷燃烧的能量利用率。
18.据报道，最近摩托罗拉〔MOTOROLA〕公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型 电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32－〔1〕该电池反响的总离子方程式为____________________________
〔2〕甲醇在____极发生反响〔填正或负〕，电池在放电过程中溶液的pH将____〔填降低或上升、不变〕；
〔3〕最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3〔Y：钇〕的ZrO2〔Zr：锆〕固体，它在高温下能传导O2－离子〔其中氧化反响发生完全〕。以丁烷〔C4H10〕代表汽油。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　①电池的正极反响式为__________________________________。②放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向____________极移动〔填正或负〕。
19.氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等。该电池为燃料，为氧化剂，可用性电解质〔如稀H2SO4〕，也可用性电解质〔如〕。当用酸性电解质时，电极反响为：负极：
正极：
总反响式：：
负极：
正极：
电池总反响式：2H2＋O2＝2 H2O
答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
B
B
D
D
D
AD
C
C
9
10
11
12
13
14
15
16
BD
BC
AC
BC
D
CD
B
D
二、填空题
17.〔1〕CH4+O2==CO2+2H2O
〔2〕负极 2O2+4H2O+8e-==8OH-
〔3〕减小
〔4〕大于
18.〔1〕2CH3OH+3O2+4OH－=2CO32－+6H2O
〔2〕负下降〔3〕①O2+4e－=2O2－②　负
19.略