第二节 化学电源过关检测.docx
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第二节化学电源过关检测
第二节 化学电源（过关检测）
一、选择题（每小题4分，共48分）
1.下列电池工作时，O2在正极放电的是（ ）
A.锌锰电池
B.氢燃料电池
C.铅蓄电池
D.镍镉电池
2、下列说法中正确的是（）
A废旧电池中含汞、镉、铅、镍等重金属，随意丢弃会污染环境，应对废旧电池分类回收，集中处理
B锌银电池中负极是锌，工作时发生还原反应
C镍镉电池工作原理是Cd＋2NiO（OH）＋2H2O
2Ni（OH）2＋Cd（OH）2，所以电解质可以是硫酸
D二次电池的充电反应和放电反应互为可逆反应
3、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.燃料电池能够实现化学能100%都转化成电能
4．某电池以K2FeO4和锌为电极材料，氢氧化钾溶液为电解质溶液。
下列说法不正确的是（ ）
A．锌为电池的负极
B．正极反应式为2FeO
＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2O
C．该电池放电过程中电解质溶液浓度增大
D．电池工作时OH－向负极迁移
5电子表和电子计算器的电源通常用微型银—锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O＋H2O＋Zn===Zn（OH）2＋2Ag。
下列说法正确的是（ ）
A．Ag2O是正极，Zn是负极
B．Zn是正极，Ag2O是负极
C．工作时，电池负极区溶液pH增大
D．工作时，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
6、.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。
电池总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al（OH）3，下列说法不正确的是（ ）
A.正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B.电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
C.以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积
D.该电池通常只需更换铝板就可继续使用
7、研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池的海水中放电时的有关说法正确的是（ ）
A．正极反应式：
Ag＋Cl－－e－===AgCl
B．每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D．AgCl是还原产物
8、科学家设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如下图所示，下列说法不正确的是（ ）
A.通入N2的电极发生的电极反应式为：
N2＋6e－＋8H＋===2NH
B.反应过程中溶液的pH会变大，故需要加入盐酸
C.该电池外电路电流从通入H2的电极流向通入N2的电极
D.通入H2的电极为负极，A为NH4Cl
9、Li－FeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其结构如图所示。
已知电池放电时的反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S。
下列说法正确的是（ ）
A.Li为电池的正极
B.电池工作时，Li＋向负极移动
C.正极的电极反应式为FeS2＋4e－===Fe＋2S2－
D.将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液，电池性能更好
10、某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作原理如图。
下列说法正确的是（ ）
A.a为CH4，b为CO2
B.CO
向正极移动
C.此电池在常温下也能工作
D.正极的电极反应式为O2＋2CO2＋4e－===2CO
11锂—铜空气燃料电池（如图）容量高、成本低，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2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，下列说法错误的是（ ）
A．整个反应过程中，氧化剂为O2
B．放电时，正极的电极反应式为：
Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－
C．放电时，当电路中通过0.1mol电子的电量时，有0.1molLi＋透过固体电解质向Cu极移动，有标准状况下1.12L氧气参与反应
D．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O
12、一种突破传统电池设计理念的镁－锑液态金属储能电池工作原理如图所示，该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。
该电池工作一段时间后，可由太阳能电池充电。
下列说法不正确的是（ ）
A.放电时，Mg（液）层的质量减小
B.放电时正极反应为：
Mg2＋＋2e－===Mg
C.该电池充电时，Mg－Sb（液）层发生还原反应
D.该电池充电时，Cl－向中层和下层分界面处移动
二、非选择题（共52分）
13、（14分）.
（1）根据氧化还原反应2H2＋O2===2H2O，设计成燃料电池，负极通入的气体应是________，正极通入的气体应是________。
（2）根据选择电解质溶液的不同，填写下表：
电解质溶液
H2SO4溶液
KOH溶液
负极反应式
正极反应式
溶液的pH变化
（3）若把H2改变CH4，KOH作电解质，则负极反应式为
____________________________________________________________。
14（14分）原电池是化学对人类的一项重大贡献。
（1）如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是________（填“a”或“b”）电极，该极的电极反应式为______________
________________________________________________________________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。
可用碳酸锂和碳酸钠的熔融盐混合物作电解质，一氧化碳为负极燃气，空气与二氧化碳的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，其负极反应式为2CO＋2CO
－4e－===4CO2。
①正极反应式是_________________________________________________________________；
②总电池反应式是______________________________________________________________。
15、（14分）.
（1）锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。
该电池的反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移进入MnO2晶格中，生成LiMnO2。
回答下列问题：
①外电路的电流方向是由________（填“a”或“b”，下同）极流向________极。
②电池的正极反应式为______________________________________________________。
（2）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。
已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：
①该电池中外电路电子的流动方向为____________（填“从A到B”或“从B到A”）。
②工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比将________（填“增大”“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计）。
③A电极附近甲醇发生的电极反应为__________________________________________。
16（14分）可利用原电池装置证明反应Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋能发生。
其中甲溶液是____________，操作及现象是____________________________________。
（2）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。
将含有Cr2O
的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O
转化为Cr3＋，其电极反应式为_____________。
（3）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO
）已成为环境修复研究的热点之一。
Fe还原水体中NO
的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是______________________________________________________。
第二节 化学电源（过关检测）
一、选择题（每小题4分，共48分）
1.下列电池工作时，O2在正极放电的是（ ）
A.锌锰电池
B.氢燃料电池
C.铅蓄电池
D.镍镉电池
答案 B
2、下列说法中正确的是（）
A废旧电池中含汞、镉、铅、镍等重金属，随意丢弃会污染环境，应对废旧电池分类回收，集中处理
B锌银电池中负极是锌，工作时发生还原反应
C镍镉电池工作原理是Cd＋2NiO（OH）＋2H2O
2Ni（OH）2＋Cd（OH）2，所以电解质可以是硫酸
D二次电池的充电反应和放电反应互为可逆反应
答案：
A
3、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.燃料电池能够实现化学能100%都转化成电能
答案 C
4．某电池以K2FeO4和锌为电极材料，氢氧化钾溶液为电解质溶液。
下列说法不正确的是（ ）
A．锌为电池的负极
B．正极反应式为2FeO
＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2O
C．该电池放电过程中电解质溶液浓度增大
D．电池工作时OH－向负极迁移
答案 B
5电子表和电子计算器的电源通常用微型银—锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O＋H2O＋Zn===Zn（OH）2＋2Ag。
下列说法正确的是（ ）
A．Ag2O是正极，Zn是负极
B．Zn是正极，Ag2O是负极
C．工作时，电池负极区溶液pH增大
D．工作时，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
答案 A
6、.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。
电池总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al（OH）3，下列说法不正确的是（ ）
A.正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B.电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
C.以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积
D.该电池通常只需更换铝板就可继续使用
答案 B
7、研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池的海水中放电时的有关说法正确的是（ ）
A．正极反应式：
Ag＋Cl－－e－===AgCl
B．每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D．AgCl是还原产物
答案 B
8、科学家设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如下图所示，下列说法不正确的是（ ）
A.通入N2的电极发生的电极反应式为：
N2＋6e－＋8H＋===2NH
B.反应过程中溶液的pH会变大，故需要加入盐酸
C.该电池外电路电流从通入H2的电极流向通入N2的电极
D.通入H2的电极为负极，A为NH4Cl
答案 C
9、Li－FeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其结构如图所示。
已知电池放电时的反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S。
下列说法正确的是（ ）
A.Li为电池的正极
B.电池工作时，Li＋向负极移动
C.正极的电极反应式为FeS2＋4e－===Fe＋2S2－
D.将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液，电池性能更好
答案 C
10、某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作原理如图。
下列说法正确的是（ ）
A.a为CH4，b为CO2
B.CO
向正极移动
C.此电池在常温下也能工作
D.正极的电极反应式为O2＋2CO2＋4e－===2CO
答案 D
11锂—铜空气燃料电池（如图）容量高、成本低，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2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，下列说法错误的是（ ）
A．整个反应过程中，氧化剂为O2
B．放电时，正极的电极反应式为：
Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－
C．放电时，当电路中通过0.1mol电子的电量时，有0.1molLi＋透过固体电解质向Cu极移动，有标准状况下1.12L氧气参与反应
D．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O
答案 C
12、一种突破传统电池设计理念的镁－锑液态金属储能电池工作原理如图所示，该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。
该电池工作一段时间后，可由太阳能电池充电。
下列说法不正确的是（ ）
A.放电时，Mg（液）层的质量减小
B.放电时正极反应为：
Mg2＋＋2e－===Mg
C.该电池充电时，Mg－Sb（液）层发生还原反应
D.该电池充电时，Cl－向中层和下层分界面处移动
答案 C
二、非选择题（共52分）
13、（14分）.
（1）根据氧化还原反应2H2＋O2===2H2O，设计成燃料电池，负极通入的气体应是________，正极通入的气体应是________。
（2）根据选择电解质溶液的不同，填写下表：
电解质溶液
H2SO4溶液
KOH溶液
负极反应式
正极反应式
溶液的pH变化
（3）若把H2改变CH4，KOH作电解质，则负极反应式为
____________________________________________________________。
答案
（1）H2 O2
（2）2H2－4e－===4H＋ 2H2＋4OH－－4e－===4H2O O2＋4H＋＋4e－===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 变大 变小 （3）CH4－8e－＋10OH－===CO
＋7H2O
14（14分）原电池是化学对人类的一项重大贡献。
（1）如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是________（填“a”或“b”）电极，该极的电极反应式为______________
________________________________________________________________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。
可用碳酸锂和碳酸钠的熔融盐混合物作电解质，一氧化碳为负极燃气，空气与二氧化碳的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，其负极反应式为2CO＋2CO
－4e－===4CO2。
①正极反应式是_________________________________________________________________；
②总电池反应式是______________________________________________________________。
答案
（1）①a CH4＋10OH－－8e－===CO
＋7H2O
②减小
（2）①O2＋2CO2＋4e－===2CO
②2CO＋O2===2CO2
15、（14分）.
（1）锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。
该电池的反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移进入MnO2晶格中，生成LiMnO2。
回答下列问题：
①外电路的电流方向是由________（填“a”或“b”，下同）极流向________极。
②电池的正极反应式为______________________________________________________。
（2）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。
已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：
①该电池中外电路电子的流动方向为____________（填“从A到B”或“从B到A”）。
②工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比将________（填“增大”“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计）。
③A电极附近甲醇发生的电极反应为__________________________________________。
答案
（1）①b a ②MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO2
（2）①从A到B ②不变 ③CH3OH＋H2O－6e－===6H＋＋CO2↑
16（14分）可利用原电池装置证明反应Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋能发生。
其中甲溶液是____________，操作及现象是____________________________________。
（2）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。
将含有Cr2O
的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O
转化为Cr3＋，其电极反应式为_____________。
（3）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO
）已成为环境修复研究的热点之一。
Fe还原水体中NO
的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是______________________________________________________。
答案
（1）FeSO4溶液 分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色加深
（2）Cr2O
＋14H＋＋6e－===2Cr3＋＋7H2O
（3）①铁 ②NO
＋8e－＋10H＋===NH
＋3H2O
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