1、课后达标检测基础巩固1对化学电源的叙述正确的是()A化学电源比火力发电对化学能的利用率高B化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位C化学电源均是安全、无污染的D化学电源即为充电电池解析：选A。化学电源比火力发电对化学能的利用率高，故A正确；火力发电居于人类社会现阶段总耗电量的首位，故B错误；部分废旧化学电源会引起重金属污染，故C错误；化学电源包括一次电池、充电电池、燃料电池等，故D错误。2生产铅蓄电池时，在两极板上的铅锑合金上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是2PbSO42H2OPbO2Pb2H2SO4。下列有关铅蓄电池的说法中错误的是()A需要定
2、期补充硫酸B工作时Pb是负极，PbO2是正极C工作时负极上发生的反应是PbSO2e=PbSO4D工作时电解质溶液的密度减小解析：选A。铅蓄电池在工作时相当于原电池，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，所以Pb是负极，PbO2是正极；在工作时，负极上Pb失去电子生成Pb2，而Pb2又与溶液中的SO结合生成PbSO4沉淀；放电时消耗硫酸的量与充电时生成硫酸的量相等，不用定期补充H2SO4；放电时，H2SO4被消耗，溶液中H2SO4的物质的量浓度减小，溶液的密度也随之减小。3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，其电极反应式为2ZnO2=2ZnO，原料
3、为锌粒、空气和电解质溶液。则下列叙述中正确的是()A锌为正极，空气进入负极反应B电池中有1 mol电子转移时消耗的Zn为65 gC正极发生氧化反应D电解质溶液肯定不是强酸溶液解析：选D。因电池反应中有ZnO生成，故电解质溶液不可能为强酸溶液，否则ZnO会溶解。4燃料电池的基本组成为电极、电解质溶液、燃料和氧化剂。此种电池的能量转化率超过80%，产物污染小。下列有关燃料电池的说法错误的是()A燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质B氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用C乙醇燃料电池的电解质常用KOH，该电池的负极反应为C2H5OH12e12O
4、H=2CO29H2OD碱性甲烷燃料电池的正极反应为O22H2O4e=4OH解析：选C。C项，电解质为KOH，因此不可能生成二氧化碳，应该生成CO，即负极反应为C2H5OH12e16OH=2CO11H2O，故C项错误。5Harbermann等设计出利用Desulfovibrio desulfurcan 菌种生成的硫化物作为微生物燃料电池的电解质，电池内部有质子通过，该系统不经任何维护可持续运行5年，该电池的负极反应式为S24H2O8e=SO8H。有关该电池的下列说法中正确的是()A若有1.12 L氧气参与反应，则一定有0.2 mol电子发生转移B质子由正极移向负极C该电池的总反应式为S22O2=
5、SOD正极的电极反应式为2O28e4H2O=8OH解析：选C。未标明1.12 L氧气所处的压强和温度，不能确定氧气的物质的量，A项错误；质子由负极移向正极，B项错误；正极的电极反应式为2O28H8e=4H2O，D项错误。6目前人们正在研究开发一种高能电池钠硫电池，它是以熔融的钠和硫为两极，以Na导电的Al2O3陶瓷作固体电解质，反应式为2NaxSNa2Sx。以下说法正确的是()A放电时，钠作正极，硫作负极B放电时，钠极发生还原反应C充电时，钠极与外接电源正极相连，硫极与外接电源负极相连D充电时硫电极发生的反应为S2e=xS解析：选D。放电时Na为活泼金属作负极，发生氧化反应；充电时，S失电子重
6、新变为S。7(2016湖北百所重点中学联考)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CuPbO22H2SO4=CuSO4PbSO42H2O。下列说法不正确的是()Aa为负极，b为正极B该电池工作时，PbO2电极附近溶液的pH增大Ca极的电极反应式为Cu2e=Cu2D调节电解质溶液的方法是补充CuSO4解析：选D。A项，根据电池总反应可得铜为负极，PbO2为正极，正确；B项，该电池工作时，PbO2电极上发生的反应为PbO24HSO2e=PbSO42H2O
7、，消耗了溶液中的H，故溶液的pH增大，正确；C项，铜电极的电极反应为Cu2e=Cu2，正确；D项，反应生成了CuSO4，消耗了H2SO4，故应补充H2SO4，错误。8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，体液中溶解的氧易得电子而发生反应：O24H4e=2H2O，D项正确。9科学家预言，燃料电池是21世纪获得电子的重要途径。甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂
8、，在硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。试回答以下问题：(1)配平电池放电时发生的化学反应方程式：CH3OH_O2_CO2_H2O。(2)在硫酸电解液中，CH3OH失去电子，此电池的正极发生的反应是_，负极发生的反应是_。(3)电解液中的H向_极移动，向外电路释放电子的电极是_极。(4)比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先燃料电池的能量转换效率高，其次是_。(5)甲醇燃料电池与氢氧燃料电池相比，其主要缺点是甲醇燃料电池的输出功率较低，但其主要优点是_。解析：(1)根据得失电子守恒配平反应方程式，注意CH3OH中的H显1价，O显2价。(2)
9、电极反应的书写应注意电解质溶液，本题给出的是酸性溶液。(3)由电极反应可知，H在正极被消耗，在负极生成，所以H向正极移动。答案：(1)2324(2)O24H4e=2H2OCH3OHH2O6e=CO26H(3)正负(4)对空气无污染(5)甲醇比H2廉价10某学校设计了一节实验活动课，让学生从废旧干电池中回收碳棒、锌皮、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质，整个实验过程如下：(1)了解有关干电池的基本构造和工作原理。如图所示为干电池的基本构造图。干电池工作时负极上的电极反应式是_，MnO2的作用是除去正极上产生的H2，本身生成Mn2O3，该反应的化学方程式是_。(2)锌皮和碳棒的回收：用钳子和剪
10、子剪开回收的干电池的锌筒，将锌皮和碳棒取出，并刷洗干净，将电池内的黑色粉末移入小烧杯中。(3)氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离。如何从黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2晶体的混合物？写出简要的实验步骤：_。答案：(1)Zn2e=Zn2H22MnO2=H2OMn2O3(3)将黑色粉末溶于水，然后过滤，对滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、烘干能力提升11法国格勒诺布尔约瑟夫傅立叶大学的研究小组发明了第一块可植入人体为人造器官提供电能的葡萄糖生物燃料电池，其基本原理是葡萄糖和氧气在人体中酶的作用下发生反应：C6H12O66O26CO26H2O(酸性环境)。下列有关该电池的说法不正确的是()A该生
11、物燃料电池不可以在高温下工作B电池的负极反应为C6H12O66H2O24e=6CO224HC消耗1 mol氧气时转移4 mol e，H向负极移动D今后的研究方向是设法提高葡萄糖生物燃料电池的效率，从而使其在将来可以为任何可植入医疗设备提供电能解析：选C。酶在高温下会变性，失去催化活性，所以该生物燃料电池不可以在高温下工作，A项说法正确；电池中C6H12O6在负极发生氧化反应，电极反应为C6H12O66H2O24e=6CO224H，B项说法正确；电解质溶液中的阳离子移向原电池的正极，所以H向正极移动，C项说法错误；D项说法正确。12(2016衡水高二调研)近年来AIST正在研制一种“高容量、低成
12、本”锂铜空气燃料电池。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2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，下列说法不正确的是()A放电时，Li透过固体电解质向Cu极移动B放电时，负极的电极反应式为Cu2OH2O2e=2Cu2OHC通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OD整个反应过程中，铜相当于催化剂解析：选B。根据放电时的反应判断锂电极是负极，铜电极是正极。在电池内部阳离子移向正极，即Li透过固体电解质向Cu极移动，故A正确。负极发生失电子的氧化反应，故B错误。据图示和题干信息可知，通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，放电时，负极生成铜，整个反应过程中，铜相当于催化剂，故C、D
13、正确。13(2016温州十校联考)TiO2在光照射下可使水分解：2H2O2H2O2，该过程类似植物的光合作用。下图是光照射下TiO2分解水的装置示意图。下列叙述正确的是()A该装置中TiO2电极上发生还原反应B铂电极上发生的反应为2H2e=H2C该装置工作时，电流由TiO2电极经R流向铂电极D该装置工作时，TiO2电极附近溶液的pH变大解析：选B。TiO2电极上发生反应4OH4e=2H2OO2，Pt电极上发生反应4H4e=2H2，A项错，B项正确；TiO2电极上发生氧化反应，为负极，故电流由Pt电极经R流向TiO2电极，C项错；TiO2电极上OH放电后，水电离出的c(H)增大，pH变小，D项错
14、。14氯铝电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是KOH溶液，试回答下列问题： (1)通入氯气的电极是_极(填“正”或“负”)，电极反应式为_。(2)加入铝的电极是_极(填“正”或“负”)，电极反应式为_。(3)在外电路电子从_极流向_极(填“Al”或“Cl2”)。解析：根据Cl2和Al的反应方程式：3Cl22Al=2AlCl3可知，铝易失电子被氧化，为负极，但电解液为KOH溶液，故负极反应为2Al6e8OH=2AlO4H2O，Cl2易得电子被还原，为正极，电极反应为3Cl26e=6Cl。在外电路中电子从负极(Al极)流出沿导线流向正极(Cl2极)。答案：(1)正3Cl26e=6Cl(2)负2A
15、l6e8OH=2AlO4H2O(3)AlCl215科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。(1)图A为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320 左右，电池反应为2NaxS=Na2Sx，正极的电极反应式为_。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是_。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的_倍。(2)熔融状态下，钠的单质和FeCl2能组成可充电电池(装置示意图如图B)，反应原理为2NaFeCl2Fe2NaCl。放电时，电池的正极反应式为_；充电时，_(写物质名称)电极接电源的负极，该电池的电解质为_。答案：(1)xS2e=S(或2NaxS2e=Na2Sx)导电(或作电解质)和隔离钠与硫4.5(2)Fe22e=Fe钠Al2O3