1、课时分层作业(二十)(建议用时:25分钟)1下列有关化学电池的说法中正确的是()A化学电池只能将化学能转化为电能B燃料电池能将全部化学能转化为电能C锌银电池比能量大,电压稳定,储存时间长D一次电池包括干电池和蓄电池C蓄电池不但可以将化学能转化为电能(放电),也可以将电能转化为化学能(充电);燃料电池的能量转换率超过80%,但不可能100%转换,蓄电池可重复使用,属于二次电池。 2获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功,电解质为AlI3溶液,已知电池的总方程式为2Al3I2=2AlI3。下列说法不正确的是()A该电池负极的电极反应式为Al3e=Al3B电池工作时
2、,溶液中铝离子向正极移动C消耗相同质量金属时,用锂作负极时,产生电子的物质的量比铝多D该电池可能是一种可充电的二次电池DA项,铝作原电池的负极,电极反应式为Al3e=Al3,正确;B项,电池中阳离子向正极移动,正确;C项,7克锂失去1摩尔电子,27克铝失去3摩尔电子,所以等质量的金属,锂产生的电子比铝多,正确;D项,在溶液中,该反应不能逆向进行,该电池不是可逆电池(二次电池),是一次电池,错误。3下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是()A电池I中锌是正极B电池是一次电池C电池工作时,氢气发生还原反应D电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒D电池中锌是负极,铜是正极,A错误;电池为铅蓄
3、电池,属于二次电池,B错误;电池为氢氧燃料电池,H2在负极失去电子发生氧化反应,C错误;电池为锌锰干电池,锌为负极,碳棒为正极,电子由负极沿导线流向正极,D正确。4镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd2NiO(OH)2H2OCd(OH)22Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是 ()A充电时阳极反应:Ni(OH)2eOH=NiO(OH)H2OB充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH向正极移动A由总反应可知,放电时,负极Cd发生氧化反应:Cd2e2OH=Cd(OH)2
4、,负极碱性减弱,C项错误;正极反应为2NiO(OH)2e2H2O=2Ni(OH)22OH,放电时,OH由正极向负极移动(内电路),D项错误;充电时,电能转化为化学能,B项错误;充电时阳极发生氧化反应,即为Ni(OH)2OHe=NiO(OH)H2O,A项正确。5氢氧燃料电池用于航天飞机,电极反应产生的水,经冷凝后可作为航天员的饮用水,其电极反应如下:负极:2H24OH4e=4H2O;正极:O22H2O4e=4OH。当得到1.8 L饮用水时,电池内转移的电子数约为()A1.8 molB3.6 molC100 molD200 molDn(H2O)100 mol,由总反应方程式:2H2O2=2H2O,
5、知每生成2 mol H2O转移电子4 mol,则得到100 mol H2O转移电子200 mol。6(1)依据原电池的构成,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_(填序号)。AC(s)CO2(g)=2CO(g)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)C2H2O(l)=2H2(g)O2(g)D2CO(g)O2(g)=2CO2(g)若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境,依据所选反应设计成一个原电池,请写出该原电池的负极反应式:_。(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HClNH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池,放电过程中,溶液中铵根离
6、子浓度逐渐增大。请写出该电池的正极反应式:_。解析(1)自发的氧化还原反应可以设计成原电池,故选D;负极失电子发生氧化反应,负极反应式为CO2eCO=2CO2。(2)氮气氢气燃料电池中,氢气在负极放电,氮气在正极放电,溶液中铵根离子浓度逐渐增大,所以正极反应式为N26e8H=2NH。答案(1)DCO2eCO=2CO2(2)N26e8H=2NH7熔融碳酸盐燃料电池,是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池,其电解质是熔融态碳酸盐。下图是用熔融碳酸盐作电解质,氢气和氧气形成的燃料电池。下列说法不正确的是()A该电池放电时,负极的反应式为H22eCO=H2OCO2B
7、该电池中的CO由左边移向右边C该电池放电时,正极的反应式为O22CO24e=2COD该电池放电时,当转移4 mol电子时正极消耗1 mol O2和2 mol CO2B电解质中阴离子移向负极,即CO从右边移向左边,阳离子从负极移向正极,B项错误。8铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是 ()A电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3,负极为FeB电池放电时,负极反应为Fe2OH2e=Fe(OH)2C电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2OC
8、充电过程,阴极反应为Fe(OH)22e=Fe2OH,c(OH)增大,pH增大,C项错误。9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,钠和负载碳钠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,正极反应为Nae=NaD结合总反应式和题图可知,该电池放电时Na为负极,Ni为正极。NaCO2二次电池放电时为原电池,充电时为电解池。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,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。10LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解质是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_,发生的电极反应式为_。(2)电池正极发生的电极反应为_。答案(1)LiLie=Li(2)2SOCl24e=4ClSSO2