1、第2课时化学电源题组一一次电池1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Ag2OH2OZn=Zn(OH)22Ag。下列说法正确的是()AAg2O是正极，Zn是负极BZn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解析根据总反应式可知，金属锌失去电子发生氧化反应，作该电池的负极，氧化银得到电子发生还原反应，作该电池的正极，A项正确，B项错误；负极区锌离子与氢氧根离子结合，溶液中氢氧根离子浓度减小，则其pH减小，C项错误；该电池工作时，电子由锌极经外电路流向氧化银极，D项错
2、误。考点一次电池和二次电池题点一次电池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Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH。下列说法中错误的是()A电池工作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为2MnO22H2O2e=2MnOOH2OHC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，锌的质量减少6.5 g答案C解析由电池总反应式可知，锌为负极，电子从负极流出经外电路流向正极；外电路中每通过0.2 mol电子，参加反应的锌理论上为0.1 mol，即质量减少6.5 g。考点一次电池和二次电池题点
3、一次电池3锂锰电池具有高倍率放电性能且电压稳定，是常用的贮存性能优良的一次电池。其工作原理如图所示，Li通过电解质迁移进入MnO2晶格中，生成LiMnO2，以下说法错误的是()Aa极为电池的负极B可以用水代替有机溶剂C外电路中电子由a极流向b极Db极的电极反应式为MnO2eLi=LiMnO2答案B解析根据图示装置可确定Li电极为负极，A项正确；若用水代替有机溶剂，水能与金属Li直接发生化学反应，B项错误；原电池中电子从负极a流出经导线流向正极b，C项正确；MnO2在正极发生还原反应生成LiMnO2，其电极反应式为MnO2eLi=LiMnO2，D项正确。考点一次电池和二次电池题点一次电池题组二二
4、次电池4铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的电池反应为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。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只向PbO2处移动D电解质溶液的密度不断减小答案D解析由电池总反应方程式可知，铅是负极，二氧化铅是正极；原电池工作时，外电路中电子由负极流向正极；内电路中带负电荷的阴离子(SO和OH)移向负极；硫酸不断被消耗， pH不断增大，硫酸浓度减小，溶液密度减小。考点一次电池和二次电池题点二次电池5(2018资阳第二次诊断)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
5、中放电过程为2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，下列说法错误的是()A整个反应过程中，氧化剂为O2B放电时，正极的电极反应式为：Cu2OH2O2e=2Cu2OHC放电时，当电路中通过0.1 mol电子的电量时，有0.1 mol Li透过固体电解质向Cu极移动，有标准状况下1.12 L氧气参与反应D通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O答案C解析该电池工作过程中，通入空气将Cu腐蚀生成Cu2O，Cu2O在正极放电又被还原成Cu，整个过程中，氧化剂为O2，A项正确；放电时正极的电极反应式为Cu2O2eH2O=2Cu2OH，B项正确；放电时负极反应式为Lie=Li，电路中通过0.1 mol电子生
6、成0.1 mol Li，Li透过固体电解质向Cu极移动，反应中消耗O2的物质的量为0.025 mol，在标准状况下O2的体积为0.025 mol22.4 Lmol10.56 L，C项错误，D项正确。考点一次电池和二次电池题点二次电池6高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池可长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，下列叙述不正确的是()A放电时负极反应为Zn2e2OH=Zn(OH)2B充电时阳极反应为Fe(OH)33e5OH=FeO4H2OC放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化
7、D放电时正极附近溶液的碱性增强答案C解析根据题给总反应式，高铁电池放电时必定是锌为负极失去电子，被氧化；高铁酸钾在正极得到电子，被还原。充电时，阳极上氢氧化铁被氧化成高铁酸钾。放电时正极附近生成OH，碱性增强。考点一次电池和二次电池题点二次电池题组三燃料电池7如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是()Aa电极是负极Bb电极的电极反应为4OH4e=2H2OO2C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置答案B解析从图中可看出a电极处通入的是H2，b电极处通入的是O2，该电池的总反应是2H2O2=2H2
8、O，故a电极处H2失e被氧化，a为负极；相对应的b极为正极，b极的电极反应是2H2OO24e=4OH，故选项中只有B项不正确。考点燃料电池题点氢氧燃料电池(中性电解质)8将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CO和O2，即可产生电流，称为燃料电池，下列叙述正确的是()通入CO的电极为正极；正极的电极反应式是O22H2O4e=4OH；通入CO的电极反应式是2COO24e=2CO2；负极的电极反应式是CO4OH2e=CO2H2O；放电时溶液中的阳离子向负极移动；放电时溶液中的阴离子向负极移动。A BC D答案B解析据题意知，发生的反应为2COO2=2CO2，反应产生的CO2处于KOH溶
9、液中，又会转化为CO，正确，错误；O2得e被还原，在正极反应，错误，正确；阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，错误，正确。考点燃料电池题点无机燃料电池(碱性电解质)9下图是甲醇燃料电池的结构示意图，甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH3OH3O2=2CO24H2O。下列说法不正确的是()A左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇B正极反应式为O22H2O4e=4OHC负极反应式为CH3OHH2O6e=CO26HD该电池提供1 mol e，消耗氧气0.25 mol答案B解析负极反应式为2CH3OH12e2H2O=2CO212H
10、,正极反应式为3O212e12H=6H2O；根据电子流向，可以判断a处通甲醇，b处通O2；当电池提供 1 mol 电子时，消耗O2为1 mol0.25 mol。考点燃料电池题点有机燃料电池(隔膜、酸性电解质)10一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是()A反应CH4H2O3H2CO，每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B电极A上H2参与的电极反应为H22OH2e=2H2OC电池工作时，CO向电极B移动D电极B上发生的电极反应为O22CO24e=2CO答案D解析A项，由碳元素化合价变化可知，每消耗1 mol CH4转移6 mol电子；B项，电极A为负极，电极反
11、应为H2CO2CO4e=H2O3CO2；C项，电池工作时，CO向电极A移动；D项，电极B是正极，电极反应为O22CO24e=2CO。考点燃料电池题点有机燃料电池(熔融电解质)题组四新型电池11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5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，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：AgCle=AgClB每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子CNa不断向“水”电池的负极移动DAgCl是还原产物答案B解析根据总反应中元素化合价的升降和正、负极的
12、反应原理，正极反应为5MnO22e=Mn5O，负极反应为2Ag2Cl2e=2AgCl，A项错误，B项正确；C项，阳离子向正极移动，错误；D项，AgCl是氧化产物，错误。考点化学电池的综合题点新型电池原理分析12以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点，氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液，电池反应为4NH33O22N26H2O。下列有关说法错误的是()A氨燃料电池在充电时，N2在阴极得电子被氧化B氨燃料电池在放电时，负极反应为2NH36e6OH=N26H2OC以氨气代替氢气的主要原因是氨气易液化、易储存D燃料电池的能量转化率一般比普通的电池高答案A解析充电时N2在阴极得电子被还原，
13、A错误；氨燃料电池在放电时，负极反应为4NH312e12OH=2N212H2O，正极反应为3O212e6H2O=12OH，B正确；燃料电池的能量转化率超过80%，比普通的电池高，D正确。考点化学电池的综合题点新型电池原理分析13.最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H2O和CO2，同时产生电能，其原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是()A氧化银电极上的反应为Ag2O2e=2AgO2B石墨电极上的反应为C6H12O66H2O24e=6CO224HC每转移4 mol电子，氧化银电极产生22.4 L CO2气体(标准状况)D30 g C6H12O6参与反应，有4 m
14、ol H经质子交换膜进入正极区答案D解析C6H12O6在微生物作用下转化为CO2和H2O，C6H12O6被氧化，即石墨电极为负极，氧化银电极为正极，Ag2O发生得电子的还原反应，电极反应式为Ag2O2H2e=2AgH2O，故A错误；石墨电极为负极，C6H12O6在负极发生失电子的氧化反应：C6H12O66H2O24e=6CO224H，故B错误；根据负极的电极反应式可知，每转移4 mol电子，石墨电极产生22.4 L CO2(标准状况)，故C错误；30 g C6H12O6的物质的量为 mol，根据负极的电极反应式可知，有4 mol H经质子交换膜进入正极区，故D正确。考点化学电池的综合题点新型电
15、池原理分析14“神舟九号”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。(1)飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将 能转化为 能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2充电时，阳极的电极反应式为 ；当飞船运行到阴影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性 (填“增强”“减弱”或“不变”)。(2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为ZnAg2OH2O2AgZn(OH)2，其负极的电极反应式为 。答案(1)太阳电Ni(OH)2eOH=NiOOHH2O减弱(2)Zn2e2OH=Zn(
16、OH)2解析阳极是失电子发生氧化反应的一极，Ni(OH)2为阳极；放电时负极反应为Cd2e2OH=Cd(OH)2，溶液的碱性减弱。考点一次电池和二次电池题点二次电池15燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。(1)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。A为生物燃料电池的 (填“正”或“负”)极。正极反应式为 。放电过程中，H由 极区向 极区迁移(填“正”或“负”)。在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是 。(2)一氧化碳无色无味有毒，世界各国每年均有不少人因一氧化碳中毒而失去生命。一种一氧化碳分析仪的工作原理如图所示，该装置中电解
17、质为氧化钇氧化钠，其中O2可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大，尾气中一氧化碳的含量越高。请回答：a极电极反应式为 ；工作时，O2由电极 向电极 移动(填“a”或“b”)；电子由电极 通过传感器流向电极 (填“a”或“b”)。答案(1)正O24H4e=2H2O负正22.4 L(2)COO22e=CO2ba ab解析(1)由图可知A为燃料电池的正极，电极反应为6O224H24e=12H2O；B为燃料电池的负极，电极反应为C6H12O66H2O24e=6CO224H。放电过程中，H由负极区向正极区移动。葡萄糖燃料电池的总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O，即1 mol O21 mol CO2，每消耗1 mol O2，理论上生成标准状况下CO2气体22.4 L。(2)由元素价态变化可知，a电极为负极，电极反应式为2CO2O24e=2CO2，b电极为正极，电极反应式为O24e=2O2，总反应为2COO2=2CO2。工作时电子由电极a通过传感器流向电极b，O2由电极b向电极a移动。考点燃料电池题点燃料电池的综合应用