1、化学电源(建议用时：40分钟)基础过关练1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大量储存在电池内部C碱性锌锰电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池，A、B错误；燃料电池的活性物质不需要储存在电池内部，D错误。2锌锰干电池在放电时，总反应方程式可以表示为Zn(s)2MnO2(s)2NH(aq)=Zn2(aq)Mn2O3(s)2NH3(g)H2O(l)，在如图所示装置中，电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是()AZnB碳CMnO2和NH DZn2和NH3CZn在负极上被氧化得到Zn2；MnO2
2、在正极上被还原，和NH反应得到Mn2O3、NH3和水。3氢氧燃料电池是将H2和O2分别通到浸入20%40%(质量分数)的KOH溶液的多孔石墨电极上，其电池总反应式为2H2O2=2H2O，则下列叙述正确的是()A通入H2的一极是正极，通入O2的一极是负极B通入O2的一极是正极，通入H2的一极是负极C该电池工作一段时间后，电解质溶液的pH增大D该电池工作一段时间后，负极区附近溶液的pH增大B根据电池总反应式可知，该电池工作时不断有H2O生成，则电解质溶液的pH不断减小。通入O2的一极作正极，通入H2的一极作负极，H2在负极上发生氧化反应，其电极反应式为2H24OH4e=4H2O，负极区附近溶液中O
3、H浓度降低，则pH减小。综上分析，B项正确。4下面是四种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产物为水的是()A固体氧化物燃料电池B碱性燃料电池C质子交换膜燃料电池D熔融盐燃料电池CA中通空气的一极为正极，电极反应为O24e=2O2。B中通O2的一极为正极，电极反应为2H2OO24e=4OH。C中通空气的一极为正极，电极反应为4HO24e=2H2O。D中通CO2和O2的一极为正极，电极反应为2CO2O24e=2CO。5可以将反应ZnBr2=ZnBr2设计成可充电电池，下列4个电极反应：Br22e=2Br2Br2e=Br2Zn2e=Zn2Zn22e=Zn其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反
4、应的分别是()A和B和 C和D和A充电时的阳极和放电时的负极均发生氧化反应。6(素养题)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H，其基本结构如图，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D由电池总反应方程式及原电池原理可知，充入H2的一极即a极是负极，充入O2的一极即b极是正极；电子由负极经外电路流向正极；电池内部阳离子即H移向正极，正极即b极的电极反应式应为O24H4e=2H2O，故A、B项错误，D项
5、正确；C项没有指明标准状况，故C项错误。7利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中正确的是()A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B电极a表面发生还原反应C该装置工作时，H从b极区向a极区移动D该装置中每生成1 mol CO，同时生成1 mol O2A由电子流向可知，该装置的负极(a电极)反应式为2H2O4e=4HO2，正极(b电极)反应式为2CO24e4H=2CO2H2O，总反应为2CO2=2COO2，因CO的燃烧为放热反应，故该反应为吸热反应。吸收的能量只能来自太阳能，即反应的过程将太阳能转化为化学能，A项正确；电极a(负极)应该发生失电子的氧化反应，B项错误；原
6、电池中阳离子向正极移动，所以H应该向b极区移动，C项错误；根据总反应，每生成1 mol CO得到0.5 mol O2，D项错误。8(双选)据报道，以硼氢化合物NaBH4(硼元素的化合价为3)和H2O2作原料的燃料电池可用作通信卫星电源，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如图所示。下列说法正确的是()A电池放电时Na从a极区移向b极区B电极b采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用C每消耗1 mol H2O2，转移的电子为1 molD该电池的正极反应为BH8OH8e=BO6H2OAB由装置图可知，H2O2得电子化合价降低，所以b为正极，a为负极，原电池中阳离子向正极移动
7、。负极反应为BH8OH8e=BO6H2O。每消耗1 mol H2O2，转移的电子为2 mol。9如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF6是电解质，SO(CH3)2是溶剂，反应原理是4LiFeS2=Fe2Li2S。下列说法不正确的是()A该装置将化学能转化为电能B电子移动方向是由a极流向b极C可以用水代替SO(CH3)2作溶剂Db极反应式是FeS24Li4e=Fe2Li2SC该装置是原电池，是将化学能转化为电能的装置，A正确；外电路中电子移动方向为由负极流向正极，由题中反应原理可知a极为负极，b极为正极，即由a极流向b极，B正确；Li能与水反应，所以不能用水代替SO(CH3)2作溶剂，C错误；b极
8、上FeS2得电子发生还原反应，电极反应式为FeS24Li4e=Fe2Li2S，D正确。10ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_。欲除去Cu2，最好选用下列试剂中的_(填代号)。ANaOH BZnCFe DNH3H2O解析(1)原电池的负极是发生氧化反应的一极：Zn2e=Zn2；电池工作时，电子是从负极流向正极。(2)Zn与Cu2发生氧化还原反应，生成的Cu附着在Zn的表面构成铜锌原电池，加快反应速
9、率，从而加快了Zn的腐蚀。答案(1)Zn(或锌)正极(2)锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀B11CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：O2辅助的AlCO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。(1)电池的负极反应式：_。电池的正极反应式：6O26e=6O；6CO26O=3C2O6O2。反应过程中O2的作用是_。(2)该电池的总反应式：_。解析AlCO2电池中，Al为负极，反应式为Al3e=Al3(或2Al6e=2Al3)。根据电池的正极反应式可知O2的作用是作催化剂。将正、负极两个电极反应式
10、相加，可得电池的总反应式为2Al6CO2=Al2(C2O4)3。答案(1)Al3e=Al3(或2Al6e=2Al3)作催化剂(2)2Al6CO2=Al2(C2O4)3拓展培优练12我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的NaCO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO24Na2Na2CO3C。下列说法错误的是 ()A放电时，ClO向负极移动B充电时释放CO2，放电时吸收CO2C放电时，正极反应为：3CO24e=2COCD充电时，阳极反应为：Nae=NaD电池放电时，ClO向负极移动，A项正确；结合总反应可知放电时需吸收CO2，
11、而充电时释放出CO2，B项正确；放电时，正极CO2得电子被还原生成单质C，即电极反应式为3CO24e=2COC，C项正确；充电时阳极发生氧化反应，即C被氧化生成CO2，D项错误。13研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中该电池的总反应可表示为5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl。下列有关“水”电池在海水中放电的说法正确的是()A正极反应式：AgCle=AgClB每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子CNa不断向“水”电池的负极移动DAgCl是还原产物B原电池的正极得电子发生还原反应，A项错误；每生成1 m
12、ol Na2Mn5O10有2 mol Ag被氧化，转移2 mol电子，B项正确；原电池中的阳离子移向正极，所以Na不断向“水”电池的正极移动，C项错误；银的化合价升高被氧化，AgCl是氧化产物，D项错误。14如图为镁次氯酸盐燃料电池的工作原理图，下列有关说法不正确的是()A该燃料电池中镁为负极，发生还原反应B电池的总反应式为MgClOH2O=Mg(OH)2ClC放电过程中OH移向负极D酸性电解质的镁过氧化氢燃料电池正极反应式为H2O22H2e=2H2OA该原电池中，镁作负极，负极上镁失电子发生氧化反应，正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应，电池总反应式为MgClOH2O=Mg(OH)2Cl，原
13、电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。负极发生氧化反应，A错误；由上述分析可知，电池总反应式为MgClOH2O=Mg(OH)2Cl，B正确；原电池中，阴离子向负极移动，故OH移向负极，C正确；酸性电解质的镁过氧化氢燃料电池中，正极上过氧化氢得到电子生成水，电极反应式为H2O22H2e=2H2O，D正确。15.乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点，引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。碱性乙醇燃料电池酸性乙醇燃料电池熔融盐乙醇燃料电池(1)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为_。(2)碱性乙醇燃料电池中，电极a上发生的电极反应式为_，使用空气代替氧气，电池工作过程中碱
14、性会不断下降，其原因是_。(3)酸性乙醇燃料电池中，电极b上发生的电极反应式为_，通过质子交换膜的离子是_。(4)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，CO向电极_(填“a”或“b”)移动，电极b上发生的电极反应式为_。.肼(N2H4)双氧水燃料电池由于其较高的能量密度而广受关注，其工作原理如图所示。则电池正极反应式为_，电池工作过程中，A极区溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析.(1)燃料电池中通入燃料的为负极，通入氧气或空气的为正极，三种乙醇燃料电池中正极反应物均为氧气。(2)碱性乙醇燃料电池中，电极a为负极，电极反应式为C2H5OH16OH12e=2CO1
15、1H2O，使用空气代替氧气，空气中的CO2会与KOH溶液反应，降低溶液的碱性，同时反应中也会消耗KOH。(3)酸性乙醇燃料电池中，电极b为正极，电极反应式为O24H4e=2H2O；质子交换膜能够使质子H通过。(4)根据图示，a为负极，原电池中阴离子由正极向负极移动，CO向电极a移动，电极b为正极，电极反应式为O22CO24e=2CO。.肼双氧水燃料电池中正极发生还原反应，正极反应式为2H2O24e=4OH，电池工作过程中，A极为负极，总反应为N2H42H2O2=N24H2O，用总反应方程式减正极反应式得到负极反应式为N2H44e4OH=N24H2O，负极区溶液的pH逐渐减小。答案.(1)氧气(2)C2H5OH16OH12e=2CO11H2O空气中的CO2会与KOH溶液反应，降低溶液的碱性，同时反应中也会消耗KOH(3)O24H4e=2H2OH(4)aO22CO24e=2CO.H2O22e=2OH减小
