1、14-2 化学电源1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氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化C太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅D氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能【答案】B【解析】选项 原因分析 结论A 锌锰干电池工作后碳棒不变 B 氢氧燃料电池工作时都是负极发生氧化反应，H 22e =2H C 太阳能电池的主要材料是高纯度的硅 D 氢氧燃料电池是将化学能转变为电能 2碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为 Zn2MnO 2H 2O=Zn(OH)2MnOOH下列说法中，错误的是( )A电池工
2、作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为：MnO 2H 2Oe =MnOOHOH C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量理论上减少 6.5 g【答案】C【解析】分析碱性锌锰电池：锌为负极，在反应中失去电子，故 A 正确；电池工作时，电流由正极通过外电路流向负极，而电子定向移动方向与电流方向相反，故 C 错误；由电子守恒知 D 项正确；由该电池反应的总反应式和原电池的原理写出正极反应式知 B正确。3某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。该电池的总反应式为3Zn2K 2FeO48H 2O 3Zn(OH)22Fe(OH) 34KOH，以下
3、说法不正确的是( )A放电时负极反应式为 Zn2e 2OH =Zn(OH)22B放电时正极反应式为 FeO42 4H 2O3e =Fe(OH)35OH C放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1 mol K2FeO4被氧化D充电时阳极附近的溶液的碱性减弱【答案】C4生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金 棚架上均匀涂上膏状的 PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是 2PbSO42H 2O PbO2Pb2H 2SO4下列对铅蓄电池的说法错误的是( )A需要定期补充硫酸B工作 时铅是负极，PbO 2是正极C工作时负极 上发生的反应是 Pb2e SO 42 =PbSO4D工作时电解
4、质的密度减小【答案】A【解析】铅蓄电池放电时相当于原电池，Pb 是负极，PbO 2是正极，负极发生的反应是 Pb失去电子生成 Pb2 ，Pb 2 与溶液中的 SO42 生成 PbSO4沉淀，放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等，在电池制备时，PbSO 4的量是一定的，制成膏状，干燥后再安装，说明 H2SO4不用补充；放电时，H 2SO4被消耗，溶液中的 H2SO4的物质的量浓度减小，所以溶液的密度也随之减小。5固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O 2 )在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极 a、 b 均不参与电极反应。3下列判断
5、正确的是( )A有 O2参加反应的 a 极为电池的负极B正极极的电极反应式为 H22e O 2 =H2OCa 极对应的电极反应式为 O22H 2O4e =4OHD该电池的总反应式为 2H2O 2 2H2O【答案】D【解析】因为电子从 b 电极流向 a 电极，所以 b 电极为负极，H 2在该极发生氧化反应；a电极为正极，O 2在该极发生还原反应。由此推断该原电池的负极反应式为H22e O 2 =H2O，正极电极反应式为 O22e =O2 ，则电池总反应式为2H2O 2 2H2O。6铅蓄电池的两极分别为 Pb、PbO 2，电解质溶液为 H2SO4，工作时的电池反应式为PbPbO 22H 2SO4=
6、2PbSO42H 2O，下列结论正确的是( )APb 为正极被氧化 B溶液的 pH 不断减小CSO 42 只向 PbO2处移动 D 电解质溶液的 pH 不断增大【答案】D7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，电极反应式为：Zn2OH 2e =Zn(OH)2；Ag2OH 2O2e =2Ag2OH ；4总反应式为 Ag2OZn+H 2O=Zn(OH)22Ag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，Ag
7、2O 是正极DZn 极发生还原反应，Ag 2O 极发生氧化反应【答案】C8有人设计出利用 CH4和 O2的反应， 用铂电极在 KOH 溶液中构成原电池。电池的总反应类似于 CH4在 O2中燃烧，则下列说法正确的是( )每消耗 1 mol CH4可以向外电路提供 8 mol e负极上 CH4失去电子，电极反应式为 CH410OH 8e =CO32 7H 2O负极上是 O2获得电子，电极反应 式为 O22H 2O4e =4OH电池放电后，溶液的 pH 不断升高A B C D【答案】A【解析】CH 4在铂电极上发生类似于 CH4在 O2中燃烧的反应， 即 CH4CO 2，严格地讲生成的 CO2还与
8、KOH 反应生成 K2CO3，化合价升高，失去电子，是电池的负极，电极反应式为 CH48e 10OH =CO32 7H 2O，1 mol CH4参加反应有 8 mol e 发生转移，O 2在正极上发生反应，获得电子，电极反应式为 O22H 2O4e =4OH 。虽然正极产生OH ，负极消耗 OH ，但从总反应式 CH42O 22KOH= =K2CO33H 2O 可看出是消耗了KOH，所以电池放电时溶液的 pH 值不断下降，故正确，错误。9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，其电极反应式如下：负极：2H 24OH 4e =4H2O5正极：O 22H 2O4e
9、=4OH当得到 1.8 L 饮用水时，电池内转移的电子数约为( )A1.8 mol B3.6 mol C100 mol D200 mol【答案】D【解析】n(H 2O) 100 mol2H2O 2 4e 2H2O即每生成 1 mol H2O 则转移 2 mol e ，当生成 100 mol H2O 时，转移 200 mol e 。10如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF 6是电解质，SO(CH 3)2是溶剂，反应原理是4LiFeS 2=Fe2Li 2S。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
10、 FeS24L i 4e =Fe2Li 2S【答案】C11LiSOCl 2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为 4Li2SOCl 2=4LiClSSO 2。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）SOCl 2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_，反应的化学方程式为6_。（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_。【答案】 Li Lie =Li 2SOC
11、l24e =4Cl SSO 2 出现白雾，有刺激性气味的气体生成 SOCl 2H 2O=SO22HCl 因为构成电池的主要成分 Li 能和氧气、水反应，且 SOCl2也与水反应【解析】 （1）分析反应的化合价变化，可得 Li 为还原剂(作负极)，失电子：Li-e Li+。（2）SOCl 2为氧化剂，得电子，从题给电池反应可推出产物：Cl 、S、SO 2(或用总反应减去负 极反应)。（3）题中已给出信息：碱液吸收时的产物是 Na2SO3和 NaCl，则没有碱液吸收时的产物应为 SO2和 HCl，进而推出现象。12氢 能 是 理 想 的 清 洁 能 源 。 科 学 家 通 过 化 学 方 法 使
12、能 量 按 人 们 所 期 望 的 形 式 转 化 ， 从而 提 高 能 源 的 利 用 率 。（1）氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是_反应（填“放热”或“吸热” ） ；这是由于反应物的总能量_生成物的总能量（填“大于”或“小于” ） ；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量_形成产物的化学键放出的总能量（填“大于”或“小于” ） 。（2）通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，如图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池。该电池的正极是_(填“a 电极”或“b 电极”)，在负极发生的电极反应式是_。电池反应的总方程式_。7【答案】放热 大于 小于 b 电极 H 2 2e = 2H+ 2H2+O2 =2H2O
