1、第2课时化学电源经典基础题1下列对碱性锌锰电池的叙述不正确的是()AZn是正极，MnO2是负极B电解质是KOH溶液CZn发生氧化反应，MnO2发生还原反应D它的能量和储存时间比普通锌锰电池高答案A解析Zn化合价升高，发生氧化反应，是负极，MnO2发生还原反应，是正极。2据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染，其电池反应为2ZnO2=2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气，则下列叙述正确的是()A锌为正极，空气进入负极反应B负极反应为Zn2OH2e=ZnOH2OC正极发生氧化反应D电解液可以是强酸也可以是强碱答案B解析2ZnO2=2ZnO，Zn失电子，O2得
2、电子，即Zn为原电池负极，O2在正极上反应，故B正确；若电解液为强酸，ZnO则不能存在，故D不正确。3一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是()ACH3OH(g)O2(g)2e=H2O(l)CO2(g)2H(aq)BO2(g)4H(aq)4e=2H2O(l)CCH3OH(g)H2O(l)6e=CO2(g)6H(aq)DO2(g)2H2O(l)4e=4OH(aq)答案C解析电能来源于化学能，CH3OH与O2的反应即为该电池的总反应：2CH3OH(g)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)。酸性溶液中，正极上O2发生还原反应，即O2(
3、g)4H(aq)4e=2H2O(l)，电池总反应式减去正极反应式即得负极反应式为CH3OH(g)H2O(l)6e=CO2(g)6H(aq)。4. 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=ZnOH2OAg2OH2O2e=2Ag2OH总反应为Ag2OZn=ZnO2Ag根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是 ()A在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大B在使用过程中，电子由Ag2O经外电路流向Zn极CZn是负极，Ag2O是正极DZn极发生还原反应，Ag2O极发生氧化反应答案C解析根据电极反应可知Zn失电子被氧化
4、，Ag2O得电子被还原，故Zn是负极，Ag2O是正极，所以C正确；负极(即Zn极)在反应时消耗OH，则负极区溶液的pH应减小，故A错误；发生原电池反应时，电子由负极经外电路流向正极，即电子从Zn极经外电路流向Ag2O极，故B错误；在原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故D错误。5研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是()A水既是氧化剂又是溶剂B放电时正极上有氢气生成C放电时OH向正极移动D总反应为：2 Li2H2O=2 LiOHH2答案C解析原电池放电时OH向负极
5、移动，C错。这种电池名称叫锂水电池。可推测其总反应为：2 Li2H2O=2 LiOHH2，A、D对。负极发生氧化反应，电极反应为2 Li2e=2 Li，正极发生还原反应，电极反应式为2H2O2e=2OHH2，B对。6一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通乙烷和氧气，其电极反应式为：C2H618OH14e=2CO12H2O，2H2OO24e=4OH，有关此电池的推断正确的是()A电池工作过程中，溶液的pH值逐渐减小B正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为27C通乙烷的电极为正极D电解质溶液中 CO向正极移动答案A解析当两极上通过相同电子数时，负极消耗的OH多
6、于正极产生的OH，溶液中的OH不断减少，pH逐渐减小，A对；正、负极上参加反应的气体的物质的量之比为72，B错；通乙烷的电极为负极，C错；电解质溶液中 CO向负极移动，D错。7某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2O2=2H2O，下列有关说法正确的是()A电子通过外电路从b极流向a极Bb极上的电极反应式为：O22H2O4e=4OHC每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2DH由a极通过固体酸电解质传递到b极答案D解析H2失电子发生氧化反应，所以通H2的电极为原电池的负极，即a为负极，电子应该是通过外电路由a极流向b；b极电极反应为
7、O24e4H=2H2O; C没有告知标准状况；H由负极a电极通过固体酸电解质传递到b。8一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H，下列有关说法正确的是()A检测时，电解质溶液中的H向负极移动B若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L氧气C电池反应的化学方程式为：CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD正极上发生的反应为： O24e2H2O=4OH答案C解析原电池中，阳离子H向正极移动，A项错；在酸性条件下，原电池正极反应为O24e4H=2H2O，与负极电极反应式CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H相
8、加得总反应式为CH3CH2OHO2=CH3COOHH2O，故C正确，D错误；每转移0.4 mol电子，应消耗标准状况下2.24 L氧气，B错误。9MgAgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgClMg=Mg22Ag 2Cl。有关该电池的说法正确的是()AMg为电池的正极B负极反应为AgCle=AgClC不能被KCl 溶液激活D可用于海上应急照明供电答案D解析根据氧化还原总反应式判断，Mg为还原剂是负极、失电子，所以A、B都错，C是指电解质溶液可用KCl溶液代替。能力提升题10MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工
9、作时，下列说法正确的是()AMg 电极是该电池的正极BH2O2 在石墨电极上发生氧化反应C石墨电极附近溶液的pH 增大D溶液中Cl向正极移动答案C解析该电池中镁电极为负极，A项错误；石墨电极为正极，H2O2得电子发生还原反应，电极反应为H2O22e=2OH，电极附近溶液的pH增大，B项错误，C项正确；溶液中Cl应向负极移动，D项错误。11根据原电池原理可以设计原电池，实现多种用途(1)可以用右图所示装置吸收SO2并制取硫酸，写出通入SO2和O2的电极的电极反应式及反应的总方程式。_，_。(2)如图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续
10、不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流。试回答下列问题：图中通过负载的电子流动方向_(填“向左”或“向右”)。写出氢氧燃料电池工作时电极反应方程式。正极：_，负极：_，若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，正极反应式为_；负极反应式为_。答案(1)SO22H2O2e=SO4HO24H4e=2H2O2SO2O22H2O=2H2SO4(2) 向右2H2OO24e=4OH2H24OH4e=4H2O2O24H2O8e=8OHCH410OH8e=CO7H2O解析(1)根据原电池反应原理，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。SO2跟O2反应生成H2SO4时，S
11、O2被氧化、O2被还原，所以SO2应该在负极上反应，酸性条件下电极反应式为SO22H2O2e=SO4H，O2应该在正极上反应，电极反应为O24H4e=2H2O，总反应为2SO2O22H2O=2H2SO4。(2)H2在负极上被氧化，O2在正极上被还原，电解质溶液为KOH溶液，在书写电极反应式时不出现H。写甲烷燃料电池的电极反应式时，甲烷被O2氧化的产物是CO2，在碱溶液中继续反应生成CO。12近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：甲醇燃料电池工作原理示意图请回答下列问题：(1)Pt(a)电极是电池的_极，电极反应式为_；P
12、t(b)电极发生_反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为_。(2)电池的总反应方程式为_。(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol 电子，则消耗的CH3OH有_mol。答案(1)负2CH3OH2H2O12e=2CO212H还原3O212H12e=6H2O(2)2CH3OH3O2=2CO24H2O (3)13高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH。请回答下列问题：(1)高铁电池的负极材料是_，放电时负极反应式为_。(2)放电时，正极发生_(填“氧化”或“还原”
13、)反应；正极反应为_。放电时，_(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。(3)充电时，阳极反应为_，阳极附近溶液的碱性_。答案(1)ZnZn2OH2e=Zn(OH)2(2)还原FeO3e4H2O=Fe(OH)35OH正(3)Fe(OH)35OH3e=FeO4H2O减弱解析电池的负极上发生氧化反应，Zn2OH2e=Zn(OH)2，正极上发生还原反应。由高铁电池放电时总反应方程式可知，负极材料应为作还原剂的Zn。由电池的总反应方程式负极反应式正极反应式可知，正极反应式为：2FeO6e8H2O=2Fe(OH)310OH，正极生成了OH，碱性增强。充电时，阳极电极反应式为：Fe(OH)35OH3e=
14、FeO4H2O，阳极消耗OH，导致阳极附近溶液的碱性减弱。14铅蓄电池是典型的可充电型电池，它的正负极极板是惰性材料，电池总反应方程式为：PbPbO24H2SO2PbSO42H2O请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：(1)放电时：正极的电极反应式是_；电解液中H2SO4浓度将变_；电流方向从_极流向_极。当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加_g。(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按如图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成_、B 电极上生成_，此时铅蓄电池的正负极的极性将_。答案(1)PbO22e4HSO=PbSO42H2O小正负48(2)PbPbO2对换解析原电池中正极上得电子、负极上失电子。根据电池总反应式，正极反应为：PbO22e4HSO=PbSO42H2O。负极反应为：PbSO2e=PbSO4质量增加 2 mol 96 g 1 mol m求得m48 g电解池里与电源正极相连的电极(阳极)上失电子，与电源负极相连的电极(阴极)上得电子。则阳极反应式为PbSO42H2O2e=PbO24HSO；阴极反应式为PbSO42e=PbSO。根据图示，电解一段时间后，原PbO2极(阴极)变成Pb，原Pb极(阳极)变成PbO2，即正负极对换。