1、课时作业7化学电源一、选择题12019年诺贝尔化学奖授予三位对锂电池研究作出杰出贡献的科学家。一种锂空气电池如图所示。当电池工作时，O2与Li在多孔碳材料电极处生成Li2O2x（x0或1）。下列说法正确的是（）A锂电极发生氧化反应B多孔碳材料电极为负极C电池工作时外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极D正极的电极反应式为O24e2H2O=4OH2（双选）微型银锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，电池总反应为Ag2OZnH2O=2AgZn（OH）2，下列说法正确的是（）A电池工作过程中，KOH溶液浓度降低B电池工作过程中，电解液中OH向正极迁移CZn作
2、电池的负极，发生氧化反应D电池工作时，电子从锌电极流向Ag/Ag2O电极3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MOC正极的电极反应：O22H2O4e=4OHD电池反应：2MO22H2O=2M（OH）24下列事实不能用电化学理论解释的是（）A轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块B镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用C铝片不用特殊方法保存D锌跟稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后，反应速率加快5（双选）日常所用干电池的电极分别为碳棒（上面有铜帽）和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其中加入MnO2吸收H2），电极反应式可简化为：Zn2e
3、=Zn2，2NH2e=2NH3H2（NH3与Zn2能生成一种稳定的物质）。根据上述判断，下列结论正确的是（）AZn为正极，碳为负极BZn为负极，碳为正极C工作时，电子由Zn极经过外电路流向碳极D长时间连续使用该电池时，内装糊状物不可能流出腐蚀用电器6下列金属单质一般不用电解的方法制取的是（）A钠B铝C钙D铁二、非选择题7酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池的构造简图如图所示，比较二者的异同，回答问题：（1）酸性锌锰干电池的负极反应为_。（2）碱性锌锰干电池在放电过程产生MnOOH，写出正极反应式：。（3）维持电流强度为0.6A，电池工作10分钟，理论消耗Zng。（结果保留到小数点后两位，F96500
4、Cmol1）8燃料电池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷（CH4）燃料电池的填空。（1）甲烷与氧气反应的化学方程式为。（2）已知燃料电池的总反应式为CH42O22KOH=K2CO33H2O，电池中有一极的电极反应为CH410OH8e=CO7H2O，这个电极是燃料电池的（选填“正极”或“负极”），另一电极上的电极反应式为_。（3）随着电池不断放电，电解质溶液的碱性（选填“增大”“减小”或“不变”）。（4）通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率（选填“大于”“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率。9.微
5、生物燃料电池是利用微生物作为反应主体，将有机物的化学能转化为电能，如以葡萄糖溶液为例，其工作原理如图所示：（1）电池工作时，石墨电极上发生（填“氧化”或“还原”）反应。（2）阳离子移向（填“石墨”或“铂碳”）电极。（3）该电池负极电极上反应的电极反应式为_。（4）当有8mol电子发生转移时消耗的氧气在标况下为L。10化学电源又称电池，是一种能将化学能直接转变成电能的装置，它通过化学反应，消耗某种化学物质，输出电能。（1）氯铝电池是一种新型的燃料电池。通入Cl2（g）的电极是（填“正”或“负”）极。投入Al（s）的电极发生（填“氧化”或“还原”）反应，每消耗8.1gAl（s），电路中通过的电子数
6、目为NA（NA表示阿伏加德罗常数的值）。（2）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式，科学家利用此原理，设计成氨气、氧气燃料电池，则通入氨气的电极是（填“正极”或“负极”），碱性条件下，该电池的正极的电极反应式为，从理论上分析，该电池工作过程中（填“需要”或“不需要”）补充碱。课时作业7化学电源1答案：A2答案：CD3答案：B4解析：铝片不用特殊方法保存主要是因为在铝片的表面会生成一层致密的氧化物薄膜，防止它被进一步氧化，与电化学理论无关。答案：C5解析：由负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应或根据原电池形成的条件可知，相对活泼(指金属性)的一极为负极，相对不活
7、泼的一极为正极，可知B正确。在外电路中，电子从负极流向正极，C正确。长时间连续使用该电池，由于锌皮慢慢溶解而破损，且MnO2不断吸收H2而生成H2O，糊状物越来越稀，故其很可能流出腐蚀用电器，D不正确。答案：BC6答案：D7解析：(1)酸性锌锰干电池的负极是锌，正极为石墨棒，电解质为二氧化锰和氯化铵，负极发生氧化反应，电极反应式为Zn2e=Zn2。(2)在反应中Zn元素化合价升高，被氧化，Zn为负极，电极反应式为Zn2OH2e=Zn(OH)2；Mn元素化合价降低，被还原，MnO2为正极，电极反应式为MnO2H2Oe=MnOOHOH。(3)维持电流强度为0.6A，电池工作10分钟，则通过的电量是
8、0.6A600s360C，因此通过电子的物质的量是mol3.73103mol，锌在反应中失去2个电子，则理论上消耗Zn的质量是mol65gmol10.12g。答案：(1)Zn2e=Zn2(2)MnO2eH2O=MnOOHOH(3)0.128答案：(1)CH42O2CO22H2O(2)负极2O24H2O8e=8OH(3)减小(4)大于9解析：(1)燃料电池的正极上是氧气发生得电子的还原反应，故石墨为负极，发生氧化反应。(2)阳离子向正极移动，铂碳为正极，故移向铂碳电极。(3)石墨为负极，电极反应式为C6H12O636OH24e=6CO24H2O。(4)正极反应O24H4e=2H2O，当4mol电
9、子转移时消耗1mol氧气，8mol电子转移消耗2mol氧气，标况下体积为2mol22.4Lmol144.8L。答案：(1)氧化(2)铂碳(3)C6H12O636OH24e=6CO24H2O(4)44.810解析：(1)根据2Al3Cl2=2AlCl3，可知Cl2得电子在正极反应，Al失电子是负极，发生氧化反应。8.1gAl(s)是0.3mol，1molAl反应转移3mol电子，0.3molAl反应电路中通过的电子数为0.9NA。(2)根据反应4NH33O22N26H2O分析，负极为NH3失电子，正极O2得电子，在碱性条件下，正极反应为O22H2O4e=4OH。由于在放电过程中，正极上O2不断放电生成OH，从理论上分析，该电池工作过程中不需要补充碱。答案：(1)正氧化0.9(2)4NH33O22N26H2O负极O22H2O4e=4OH不需要