2020版高中化学 专题2 化学反应与能量转化 第三单元 第2课时 化学电源作业（含解析）苏教版必修

化学电源一、选择题1．下列化学电池不易造成环境污染的是()A．氢氧燃料电池B．锌锰电池C．镍镉电池D．铅蓄电池解析：氢氧燃料电池反应后产物为水，无污染。答案：A2．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．氢氧燃料电池是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上被氧化D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析：锌锰干电池中，碳棒作正极，电极本身不参加任何反应，故不会变细，A选项错误；燃料电池是将化学能直接转化为电能，B选项错误；氢氧燃料电池中的总反应为2H2＋O2===2H2O，H2在负极上被氧化，C选项正确；太阳能电池的主要材料是半导体硅而不是SiO2，D选项错误。答案：C3．已知空气—锌电池的电极反应为锌片：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O；碳棒：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，据此判断，锌片是()A．正极，被还原B．正极，被氧化C．负极，被还原D．负极，被氧化答案：D4．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt－Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中()①铝合金是正极②铝合金是负极③海水是电解质溶液④铝合金电极发生还原反应A．②③B．②④C．①②D．①④解析：铝的活泼性强于铁，所以铝合金作负极，发生氧化反应，海水是电解液，②③正确。答案：A5．日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮。以糊状NH4Cl、ZnCl2作电解液(其中加入MnO2氧化吸收H2)，电极反应可简化为Zn－2e－===Zn2＋，2NH＋4＋2e－===2NH3＋H2(NH3可用于结合Zn2＋)，根据以上叙述判断下列说法正确的是()A．干电池中锌为正极，碳为负极B．干电池工作时，电子由碳极经外电路流向锌极C．干电池长时间连续工作时，内装糊状物可能外流腐蚀电池D．该干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化解析：干电池长时间连续工作时，锌皮不断失电子而溶解，所以内装糊状物可能外流腐蚀电池。答案：C6．燃料电池以氢为燃料，空气为氧化剂，铂作催化剂，导电离子是H＋。下列对该燃料电池的描述中不正确的是()A．电池工作时，可产生蓝色的火焰B．电池工作时，电子通过外电路由负极流向正极C．电池工作时，正极反应：4H＋＋O2＋4e－===2H2OD．氢氧燃料电池是环保电池解析：该电池将化学能直接转变为电能，工作过程中不发生氢气的燃烧，A项错误；电子由负极流向正极，B项正确；H＋参与电极反应，正极反应为4H＋＋O2＋4e－===2H2O，C项正确；氢氧燃料电池不产生污染，为环保电池，D项正确。答案：A7．汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如图所示，放电时的电池反应如下：PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O根据此反应判断下列叙述中正确的是()A．PbO2是电池的负极B．Pb是负极C．PbO2得电子，被氧化D．电池放电时，溶液酸性增强解析：根据电池反应知放电过程中铅失去电子，因此它是原电池的负极，其电极反应式为Pb＋SO2－4－2e－===PbSO4，故B项正确；，PbO2在放电过程中得到电子被还原，所以它是原电池的正极，因此A、C两项错误；由于原电池放电的过程中消耗硫酸，所以溶液的酸性减弱，故D项错误。答案：B8．据报道，锌电池可能将会取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为2Zn＋O2===2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气。则下列叙述正确的是()A．锌为正极，空气进入负极反应B．负极反应为Zn－2e－===Zn2＋C．正极发生氧化反应D．电解液为强酸解析：Zn与O2反应的电子转移情况为所以Zn作负极，负极发生氧化反应，Zn－2e－===Zn2＋。O2是正极反应物，发生还原反应。若电解液是强酸，电池的化学反应不是2Zn＋O2===2ZnO，而是Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。答案：B9．根据国外媒体的报道，ZPower公司将推出一种全新的银锌电池，这种银锌电池的续航能力要比锂离子电池强，有望取代锂电池。其放电过程可表示为Ag2O＋Zn===ZnO＋2Ag，此电池放电时，有关说法正确的是()A．电能转化为化学能B．电解质溶液是稀硫酸C．电子通过外电路从正极流向负极D．Zn做负极被氧化解析：原电池是化学能转化为电能的装置，A选项错误；从方程式可以看出，电池反应后生成了ZnO，ZnO在酸性溶液中不能存在，所以电解质溶液是碱液，B选项错误；原电池中，电子是从负极流向正极，C选项错误；负极发生氧化反应，D选项正确。答案：D10．燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液。下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是()A．负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．负极反应式：CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2OC．随着放电的进行，溶液的c(OH－)不变D．放电时溶液中的阴离子向负极移动解析：O2＋2H2O＋4e－===4OH－应为正极反应式。燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出，它将进一步反应转化成碳酸根，所以负极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O。由于部分碱液和二氧化碳反应，所以溶液的c(OH－)将减小。答案：D二、非选择题11．Zn­MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2和NH4Cl的混合溶液。(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)负极是失电子的一极，Zn失电子由负极经外电路流向正极。(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。答案：(1)Zn(或锌)正极(2)锌与还原出的铜形成铜锌原电池而加快锌的腐蚀12．我国首创以铝－空气－海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而形成电池，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，其总反应方程式为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3则该电源的负极材料为________，负极反应为________________。正极材料为________，正极反应为___________________________。答案：铝4Al－12e－===4Al3＋石墨3O2＋6H2O＋12e－===12OH－