1、2020-2021学年高二化学人教版（2019）选择性必修一同步课时作业 （20）化学电源1.在碱性锌锰电池中，已知氢氧化钾为电解质，发生的电池总反应为，下列关于该电池的电极反应，正确的是( )A.负极反应为B.负极反应为C.正极反应为D.正极反应为2.电子表所用纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质为KOH，其电极反应如下：锌极，氧化银极，下列说法正确的是( )A.锌为正极，被氧化B.氧化银为正极，被氧化C.电子从负极流向氧化银极D.锌为负极，被还原3.氢氧燃料电池的反应原理如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是( )A.该电池中电极a是负极 B.该电池工作时化学能转化为电能C.该电
2、池的总反应为 D.外电路中电流由电极a通过导线流向电极b 4.氢镍电池是近年开发出的可充电电池，电池的总反应为，下列叙述正确的是( )A.电池充电时，镍元素被还原B.电池放电时，镍元素被氧化C.电池充电时，只有氢元素被氧化D.电池放电时，氢气中氢元素被氧化5.普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。在碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的多孔纸包裹作隔膜，隔膜外用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质。该电池工作时的总反应为。下列关于锌锰干电池的说法中正确的是( )A.当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原B.电池
3、负极反应式为C.原电池工作时，电子从负极通过外电路移向正极D .外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小6.5g6.下列有关电池的叙述正确的是（ ）A.氢氧燃料电池属于环境友好电池,能量转化率可达100%B.锌锰干电池是一种常用的二次电池C.锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄D.铅蓄电池负极是，正极是7.某燃料电池可实现NO和CO的无害转化，其结构如图所示。下列说法正确的是( )A.石墨电极上发生氧化反应 B.电池工作时向石墨电极处移动C.石墨电极上的反应式为 D.电路中每通过6mol电子，生成1mol8.2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池研发领域作出贡献的三位科学家。一种
4、锂离子电池的结构如图所示，电池反应为。下列说法正确的是( )A.充电时a极接外电源的正极B.放电时在电解质中由a极向b极迁移C.充电时若转移0.02mol电子，石墨电极将减少0.14gD.该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在极回收9.一种以肼()为燃料的新型环保电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是()A.电极A的电势比电极B的低B.电极A的电极反应式为C.电极B发生氧化反应D.每消耗的，转移的电子数为210.生物燃料电池（BFC）是以有机物为燃料，直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池，其能量转化率高，是一种真正意义上的绿色电池，其工作原理如图所示。已知极的电极反应式为。下列说法不
5、正确的是( )A.极为电池负极，极为电池正极B.极的电极反应式为C.该生物燃料电池的总反应方程式为D.电子由极经外电路导线流向极11.流动电池是一种新型电池，其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为。下列说法不正确的是( )A.a为负极，b为正极 B.该电池工作时，电极附近溶液的pH增大C.a极的电极反应式为 D.调节电解质溶液的方法是补充12.一铜空气燃料电池是一种“高容量、低成本”的新型电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”“产生电力，其中放电过程为,下列说法不正确的是
6、A. 通空气时，铜腐烛表面产生B. 放电时，透过固体电解质向Cu极移动C. 放电时，负极的电极反应式为D. 整个过程中，铜相当于催化剂13.微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品,图1为其工作原理,图2为废水中浓度与去除率的关系。下列说法中不正确的是( ) A.M为负极,有机物被氧化B.电池工作时,N极附近溶液pH增大C.处理1mol 时有6mol 从交换膜左侧向右侧迁移D.浓度较大时,可能会造成还原菌失活14.2016年十大创新科技之一的碳呼吸电池的原理如下图所示。已知草酸铝难溶于水，则下列说法正确的是( )A.该装置将电能转变为化学能 B.正极的电极反应式为C.每生
7、成1mol，有6mol电子流过负载 D.随着反应的进行草酸盐浓度不断减小15.燃料电池是利用燃料（如、CO、等）与反应从而将化学能转化为电能的装置。（1）甲烷燃料电池（NaOH溶液作电解质溶液）的负极反应式为 ，正极反应式为 ，放电过程中溶液的pH （填“增大”“减小”或“不变”）。（2）瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如下，下列有关说法正确的是 。a.电池工作时，向负极移动b.电子由电极2经外电路流向电极1c.电池总反应为d.电极2发生的电极反应为答案以及解析1.答案：D解析：在书写碱性电池的电极反应式时，方程式中不得出现。在碱性电池中，负极的Zn失去电子形成的
8、应该与结合为。2.答案：C解析：根据化合价变化可知Zn被氧化，锌是负极，A、D错误；根据化合价变化可知，为正极，被还原，B错误；电子由负极通过外电路流向正极，即从锌流向氧化银，C正确。3.答案：D解析：通入的一极为负极，所以电极a为负极，A正确；燃料电池属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，B正确；该电池中，负极上电极反应式为，正极上电极反应式为，正、负极电极反应式相加得电池总反应：，C正确；通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，电流从电极b沿导线流向电极a，D错误。4.答案：D解析：电池充电时，镍元素的化合价升高，被氧化，A错误；电池放电时，正极反应为，镍元素被还原，B错误；电池充电
9、时，氢元素的化合价降低，被还原，C错误；电池放电时，氢元素的化合价升高，则氢气中氢元素被氧化，D正确。5.答案：C解析：普通锌锰干电池是一次电池，不能充电复原，A项错误；根据原电池工作原理，负极失电子，B项错误；负极锌失电子，每通过0.1mol电子，消耗锌的质量是，D项错误。6.答案：C解析：A项，氢氧燃料电池不会对环境产生污染，但能量转化率不能达到100%，错误；B项，锌锰干电池是一种常用的一次电池，错误；C项，锌锰干电池中，锌外壳作负极，发生氧化反应，不断被消耗，所以逐渐变薄，正确；D项，铅蓄电池中Pb是负极，是正极，错误。7.答案：C解析：石墨电极上NO发生反应生成，氮元素化合价降低，属
10、于还原反应，A错误；电池工作时向正极移动，即向石墨电极处移动，B错误；石墨为负极，发生还原反应，反应式为，C正确；氮元素化合价由+2价降低为0价，每生成1mol得到4mol电子，则电路中每通过6mol电子，生成1.5mol，D错误。8.答案：AD解析：根据电池反应可知，负极反应式为，正极反应式为，充电时，阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反。放电时，a极为正极，得电子，充电时a极为阳极，失电子，故充电时a极接外电源的正极，A正确；原电池中b极为负极，a极为正极，放电时，阳离子移向正极、阴离子移向负极，则在电解质中由b极向a极迁移，B错误；放电时负极反应式为，充电时阴极反应式为，所以充电时
11、若转移0.02mol电子，石墨电极将增重0. 02 mol7g/mol=0.14g，C错误；放电时，阳离子移向正极，即“放电处理”有利于移向正极并进入正极材料，有利于锂在极回收，D正确。9.答案：A解析：由电子流动方向可知，电极A为负极，电极B为正极，正极电势高，A项正确：电极A发牛的电极反应为,B项错误；电极B为正极，正极发生还原反应，C项错误；电极B发生的反应为，标准状况下，每消耗的，转移的电子数为2，但题中未指明标准状况条件，D项错误。10.答案：D解析：乙醇燃料电池中，燃料失电子发生氧化反应，燃料所在电极为负极，则极为电池负极，极为电池正极，A正确；正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，
12、电极反应式为，B正确；该燃料电池的产物与乙醇燃烧的产物相同，则电池的总反应为，C正确；电子由负极流向正极，则由极经外电路导线流向极，D错误。11.答案：D解析： A项，根据电池总反应可知铜为负极，为正极，正确；B项，该电池工作时，电极上发生的反应为，消耗了溶液中的，故溶液的pH增大，正确；C项，铜电极的电极反应为，正确；D项，反应生成了，消耗了，故应补充，错误。12.答案：C解析：A、该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力，由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电，正极反应为，因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成，故A正确；B、原电池中阳离子向正极移动，所以放电时，透过固体电解质向Cu极移动，故
13、B正确；C、放电时，正极的电极反应式为，故C错误；D、正极铜首先被空气氧化成氧化亚铜，然后氧化亚铜得电子生成单质铜，所以整个过程中，铜相当于催化剂，故D正确；13.答案：C解析：由图1可知，该电池中有机物在微生物作用下发生氧化反应生成二氧化碳，则M电极为负极，A正确；电池工作时，N极消耗的比从M极移动过来的多，氢离子浓度减小，故N极附近溶液pH增大，B正确；1mol 反应得到6mol电子，同时氧气也会得到电子，故从交换膜左侧向右侧迁移的的物质的量大于6mol，C不正确；有强氧化性和毒性，在其浓度较大时，可能会造成还原菌失活而使其去除率为0，D正确。 14.答案：C解析：该装置属于原电池，将化学
14、能转变为电能，A错误；原电池正极上发生得电子的还原反应，正极的电极反应式为，B错误；每生成1mol，负极就有2mol铝失电子，共失去6mol电子，所以有6mol电子流过负载，C正确；该原电池的总反应为，生成的草酸铝难溶于水，所以随着反应的进行草酸盐浓度保持不变，D错误。15.答案：（1）；减小（2）c解析：（1）负极为失电子被氧化，在碱性条件下转化为，故负极反应式为；正极为得电子在碱性条件下生成，电极反应式为，电池总反应为。随着放电反应的进行，不断被消耗，溶液的pH减小。（2），N元素化合价升高，故电极1为原电池负极，电极2为原电池正极，电池工作时，向正极移动，电子由电极1经外电路流向电极2，电极2发生的电极反应为，电极1发生的电极反应为，故电池总反应为。
