1、第2课时 发展中的化学电源一、单项选择题1(2019河南信阳月考)电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【答案】C【解析】锌锰干电池中锌作负极，负极上锌失电子生成锌离子而发生氧化反应，所以锌棒变细，碳棒上得电子发生还原反应，故A错误；燃料电池属于原电池，是将化学能转变为电能的装置，故B错误；氢氧燃料电池中，氢气失电子发生氧化反应，所以氢气在负极上发生氧化反应，故C正确；太阳能
2、电池的主要材料是高纯度硅，二氧化硅是光导纤维的主要材料，故D错误。2下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()A上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子，负极质量减轻207 gD氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源【答案】C【解析】在干电池中，Zn作负极，被氧化，B正确；氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D正确；C项忽略了硫酸铅在该极上析出，该极质量应该增加而非减少。3(2019贵州安顺期末)一种新型燃料电池，它是用
3、两根惰性金属作电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入甲烷和氧气，发生的电极反应为X极：CH410OH8e= CO7H2O，Y极：4H2O2O28e= 8OH。关于此燃料电池的下列说法中正确的是()AX极为正极，Y极为负极B工作一段时间后，KOH的物质的量不变C在标准状况下通入5.6 L O2完全反应，则有1.0 mol电子发生转移D该电池工作时甲烷一极附近溶液的pH升高【答案】C【解析】碱性甲烷燃料电池，具有还原性的甲烷为原电池的负极，发生氧化反应，所以X极是负极，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，Y极为正极，故A错误；根据总反应：CH42O22OH= CO3H2O，则氢氧化钾被
4、消耗，物质的量减小，故B错误；在标准状况下通入5.6 L即0.25 mol O2完全反应，根据电极反应式：O22H2O4e= 4OH，转移电子是1.0 mol，故C正确；该电池工作时甲烷电极发生的电极反应为CH410OH8e= CO7H2O，该极OH被消耗，所以该极附近溶液的pH降低，故D错误。 4MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A负极反应式为Mg2e=Mg2B正极反应式为Age=AgC电池放电时Cl由正极向负极迁移D负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2【答案】B【解析】根据题意，电池总反应式为Mg2AgCl=MgCl22Ag，正极反应为2
5、AgCl2e=2Cl2Ag，负极反应为Mg2e=Mg2，A项正确，B项错误；对原电池来说，阴离子由正极移向负极，C项正确；由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2，D项正确。5(2019上海静安月考)金属(M)空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A金属M作电池负极B电解质是熔融的MO C正极的电极反应O24e2H2O=4OHD电池反应2MO22H2O=2M(OH)2【答案】B6干电池原理示意图如图，电池总反应为Zn2NH=Zn22NH3H2，下列说法正确的是() A碳为电池的负极BZn极上发生氧化反应C电流由锌极流向碳极 DH2在Zn片上生成【答案】B
6、【解析】放电时，Zn元素化合价由0价变为2价、H元素化合价由1价变为0价，所以Zn是负极、C是正极，故A错误；Zn电极上失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn2e=Zn2，故B正确；锌为负极，电流由碳极流向锌极，故C错误；Zn是负极、C是正极，正极反应式为2NH2e=2NH3H2，负极反应式为Zn2e=Zn2，氢气在正极生成，故D错误。7锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是()A铜电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后，甲池的 c(SO)减小C电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D阳离子通过交换膜向正极移动，阴离子通过交换膜向负极移动，保持溶
7、液中电荷平衡【答案】C【解析】Cu极为正极，发生还原反应，A项错误；该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中溶液中Zn2由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡，乙池溶液质量增加，阴离子并不通过交换膜，甲池中c(SO)不变，故C项正确，B、D项错误。8纽扣式银锌电池的构造如图所示，电池的总反应为ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag，下列说法不正确的是()AZn作负极B电子经外电路流向Ag2O极CK向Zn极移动D正极反应：Ag2OH2O2e=2Ag2OH【答案】C【解析】反应ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag中，锌化合价升高，失电子，发生氧化反应，作负极，电极
8、反应式为Zn2OH2e=Zn(OH)2，银化合价降低，得电子，发生还原反应，氧化银作正极，电极反应式为Ag2OH2O2e=2Ag2OH。AZn作负极，正确；B电子由负极经外电路流向正极Ag2O极，正确；CK向正极Ag2O极移动，错误；D正极反应：Ag2OH2O2e=2Ag2OH，正确。二、非选择题9(2019云南红河阶段)燃料电池是一种通过氢氧结合来发电的电化学装置。某氢氧燃料电池的电池反应为2H2O2= 2H2O，电解液为KOH溶液。氢氧燃料电池的突出优点是把_能直接转化为_能，而不用经过_能这一中间形式。(1)有关氢氧燃料电池的下列叙述中，正确的是()A此电池能发出蓝色火焰B氢气为正极，氧
9、气为负极C因为生成水，所以工作时溶液的碱性越来越强D负极上氢气失电子，发生氧化反应；正极上氧气得电子，发生还原反应(2)该电池所产生的水可以作为饮用水，今欲制得常温下1 L水，则电池内转移电子的物质的量为_mol。【答案】化学电热(1)D(2)1102(或110)【解析】根据原电池的工作原理可知，负极上H2失电子被氧化，正极上O2得电子被还原，总反应：2H2O2= 2H2O，因为总反应过程中生成了水，相当于KOH稀释了，碱性应减弱。根据2H2O2= 2H2O4 mol e，可知生成1 L水转移的电子的物质的量为21.1102 mol。10LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别
10、为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为4Li2SOCl2= 4LiClSSO2。请回答下列问题：(1)电池的负极材料为_，发生的电极反应为_；(2)电池正极发生的电极反应为_；(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是_，该反应的化学方程式为_；(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_。【答案】(1)锂Lie= Li(2)2SOCl24e= 4ClSSO2(3)出现白雾，有刺激性气体生成SOCl2H2O= SO22HCl(4)锂是活泼金属，易与H2O、O2反应，SOCl2也可与水反应