2019_2020学年高中化学第2章化学反应与能量第2节第2课时发展中的化学电源课时跟踪检测新人教版必修2

1、第二章第二节第2课时 发展中的化学电源7课时跟踪检测基础达标8池。1.A.C.F列电池不属于二次电池的是碱性锌锰电池镍镉电池解析：碱性锌锰电池是一次电池,答案：A2.锂电池是一代新型高能电池,B.铅蓄电池D.锂离子电池不能重复使用,它以质量轻、A符合题意，B、C、D都属于二次电能量高而受到普遍重视， 目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为Li + Mn O=Li MnO,下列说法正确的是 ()A.Li是负极,电极反应为Li e =Li +B.Li是正极,电极反应为Li e =LiC.Li是负极,电极反应为MnO+ e =MnOD.Li是负极,电极反应为Li 2e=Li2+解析:根据电

2、池总反应可知Li化合价升高，被氧化，锂为该电池负极材料，电极反应式为Li e =Lp，正极放电的为 MnO,故A项正确。答案：A3. 高铁电池是一种新型电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电3Zn+ 2K2FeQ+ 8H2O,下列叙充电压。高铁电池的总反应为3Z n(OH)2+ 2Fe(OH)3+ 4KOH放电述正确的是()A. 放电时正极附近溶液的碱性增强B. 放电时每转移 3 mol电子，正极有 1 mol K 2FeC4被氧化C. 放电时正极反应为：Zn 2e + 2OH =Z n(OHD. 该原电池，Zn作正极，可用石墨等作负极解析：由高铁电池的总反应式可知，放电时正极

3、反应式为FeO+ 4H2O+ 3e=Fe(OH)3+ 5OH ,正极生成 OH , QOH)增大，碱性增强，A项正确；根据 A项正极反应式可知，转 移3 mol电子，有1 mol KzFeQ被还原，B项错误；放电时，Zn在负极失电子，电极反应式 为Zn 2e+ 2OH=Zn(OH, C项错误；该原电池中 Zn化合价升高转化为 Zn(OH)2,应采 用Zn作负极，不能用石墨作负极，D项错误。答案：A4. 美国NASA曾开发一种铁一空气二次电池。该电池放电时，其原理如图所示，电池反应为2Fe + Q + 2fO=2Fe（OH）。有关该电池放电时的说法正确的是（）Aa 极质量不变Bb 极为电池负极C

4、. 电子由a极经负载流向b极D. 由电能转变为化学能解析：根据电池反应 2Fe+ Q+ 2fO=2Fe（OH）,在a极，铁在反应过程中失电子，生 成Fe2+ ,在NaOH溶液中Fe2+与OH反应生成Fe（OH）2，故a极质量增加，A项错误；b极O 得电子，b极为电池的正极，B项错误；电子从负极（a极）流出，经过外电路流向正极 （b极），C项正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，D项错误。答案： C5一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CHCHOH-4e+ HaO=C!COOIH 4H+。下列有关说法正确的是 （）A. 检测时，电解质溶液中的向负极移动B. 正极上发生的反应

5、为 Q+ 4e+ 2HaO=4OHC. 若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L氧气D. 电池反应的化学方程式为CHCHOH QCHCOO出H2O解析：酒精检测仪利用了燃料电池原理。检测时，电解质溶液中阳离子移向正极，A项错误；该电池电解质溶液为酸性电解质，正极不会产生OH,正极反应式为 Q+ 4e+ 4H+=2HO, B项错误；若有0.4 mol电子转移，正极消耗 0.1 mol O 2,其标准状况下的体积为 2.24 L , C项错误；负极反应为 CHCHOH-4e+ HO=C3COOI+ 4，正极反应为 Q+ 4e + 4=2HO,两电极反应式相加可得总反应式，CHCH

6、O出QCHCOOK HbQ D项正确。答案： D6. “盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为 2Mg+ O+ 2H2O=2Mg（OH）下列关于该电池的说法错误的是（）A. 镁片作为负极B. 正极发生氧化反应C. 电池工作时镁片逐渐被消耗D. 食盐水作为电解质溶液解析：根据原电池反应式知，Mg元素化合价由0价变为+ 2价，所以Mg失电子作负极， A项正确；正极反应式为 Q+ 4e-+ 2HzO=4OH,正极发生的是还原反应，B项错误；Mg作负极，电极反应式为 Mg- 2e- =Mg+，所以电池工作时镁片逐渐被消耗，C项正确；该原电池中，电解质溶

7、液是食盐水，D项正确。答案： B7. 我国首先研制的以铝、 空气、海水为能源的新型航标灯，是以海水为电解质溶液的。只要把灯放入海水中数分钟后就会发出耀眼的光，其能量比普通干电池高2050倍，试推测此电池的基本结构：(1) 电池的负极是 ，其电极反应式为 。(2) 可用材料作正极。(3) 已知正极发生的电极反应式为Q + 2H2O+ 4e- =4OH,则电池的总反应方程式为解析：由铝、空气、海水为能源的电池可知铝作负极，失去电子电极反应为 Al - 3e=Al3+ ,正极反应为 O2+ 2H2O+ 4e-=4OH,所以正极材料是比铝不活泼的金属或能导电的非金 属单质，由正、负极电极反应及得失电子

8、守恒，可得电池总反应方程式为4AI + 3Q +6H2O=4AI(OH)3。答案： 铝 AI - 3e-=AI3+(2) 金属性比铝弱的导体或导电的非金属石墨(3) 4AI + 3Q + 6HzO=4AI(OH)3& (2018 长春外国语学校月考 )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，电极反应为Zn+ 2OH - 2e-=ZnO+ H2O, AO+ HO+ 2e-=2A叶2OH，总反应为 AO+ Zn=ZnOF 2Ag。根据反应式回答问题：(1) Zn是极，AgO发生反应。(2) 电子由极流向极(填“Zn”或“AgzO)

9、，当电路通过 1 moI电子时，负极消耗物质的质量是 g。(3) 在使用过程中，电解质溶液中KOH的物质的量 (填“增大”“减小”或“不变”)。解析：(1)由电极反应式可知，Zn失电子，所以作负极，AO得电子，发生还原反应。 原电池工作时，电子由负极经过外电路流向正极，即由Zn极流向Ag2O极，由电极反应式可知，每消耗 1 moI Zn，转移2 moI电子，所以通过1 moI电子时消耗0.5 moI Zn ，即 0.5 mol x 65 g/mol = 32.5 g 锌。(3)由电极反应式和总反应式可知，在放电过程中，KOH只是起到了增强导电性的作用，不参与反应，故电池使用过程中KOH的物质的

10、量不变。答案：(1)负 还原 (2)ZnAg2O 32.5(3)不变能力提升81. 1980年我国首次制成燃氢汽车，乘员12人以50 km/h行驶340 km。燃料电池车采用的燃料是装在特别的高压储罐中的液氢，“吃氢排水”。下列有关此燃料电池的说法正确的是()A. 该电池工作时，可产生蓝色的火焰B. 电池工作时，电子由正极流向负极C. 该电池进空气的极为电池负极，发生电极反应：2H.O+ Q+ 4e- =4OHD.燃料电池的能量利用率比氢气直接燃烧高 解析：燃料电池工作时燃料和氧化剂并不直接接触，所以不会产生火焰,A错；所有化 学电源工作时，电子都是从负极移向正极，B错；发生氧化反应的极为负极

11、， C错；燃料电池是特殊的能量转化原理可使其理论能量转换效率高达90% D正确。答案：D2. （2018 遵义航天高级中学月考）我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是（）LLLiMii:O4LiLi*快离干导体聚合物电解质A. 放电时，a极锂的化合价发生变化B. 电流的方向为a到bC. a为电池的正极D. 放电时，溶液中 Li +从b向a迁移解析：放电时，a电极为正极，Mn元素化合价发生变化，锂的化合价不变，b电极为负极，电流的方向为 a到b, A错误，B、C正确；b电极Li失电子产生Li +, a电极为正极， 所以溶液中Li +从b向a迁移，D正确。答案：A3 .燃

12、料电池是燃料（如CO H2、CH、CHOH等）跟氧气或空气反应，将此反应的化学能转化为电能的装置，电解质通常为KOH溶液。有人设计出利用 CH4和Q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Q中燃烧，则下列说法正确的是 （）CH + 10OH 8e=cOl + 7HO 负极上是=4OH 电池放电后，溶液 pH不断升高A. C.Q获得电子，电极反应式为O+ 2H2O+ 4eB. D. 每消耗1 mol CH 4可以向外电路提供 8 mol e -负极上CH4失去电子，电极反应式解析：CH4中的C为一4价，碱性介质中反应变为CO中的C为+ 4价，1 mol CH 4失去的

13、电子数为8 mol，电极反应为 CH+ 10OH 8e =C& + 7fQ正确；CH4在负极上反应，Q在正极上反应，错误； CH4和O2在反应过程中生成 CO,与KOH反应消耗了 KOH故溶液pH降低，错误，A正确。答案：A4.锌一空气电池（原理如图）适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnQ 该电池工作时,F列说法正确的是（）塞孔板A. Zn电极是该电池的正极B. Zn 电极的电极反应： Zn+ H2O- 2e =ZnO 2H+C. OH向石 墨 电极移动D. 氧气在石墨电极上发生还原反应解析：锌一空气电池中，Zn为电池负极，石墨电极为正极，A项错误；电解质溶液为KOH溶液，

14、Zn电极不会产生 H+, B项错误；电解质溶液中阴离子向负极移动，C项错误；Q在石墨电极上得电子，发生还原反应，D项正确。答案：D5. （2018 南昌市第二中学月考）I .被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池。下图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、 负两极通入燃料电池时， 便可在闭合回路中不断地产生电流。试回答下列问题:燃料电池的优点是 ;电解质溶液中的 OH移向（填“负”或“正”）极。（2）写出氢氧燃料电池工作时正极反应式： 。（3）若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为 利用该

15、装置可以处理氮的氧化物和NH尾气，总反应为 6NO + 8NH=7N+ 12fO,负极反应式为。n 将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，若该电池中两电极的总质量为80 g, 工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为41 g，试计算：（1）产生氢气的体积（标准状况）为。(2) 通过导线的电子数为 (用Na表示)。解析：1.(1)因为是氧气和氢气的燃料电池，产物为水，并且氧气和氢气的燃烧放出的热量高，所以 (1) 燃料电池的优点是能量利用率高，绿色无污染。根据原电池工作原理，在 电解质溶液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。(2) 正极上是氧气得电子和水生成氢氧根离子，发生还原反应，所以电极反应式为2H2OO24e=4OH。 (3) 在碱性溶液中，甲烷在负极上失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为 CH4 1 0OH 8e一 =C$+ 7fO。(4)根据反应6NO2 + 8NH=7N+ 12fO可知，NO为氧化剂，NH为还原剂， 故负极反应式为 2NH3 6e 6OH=N26H2O。II .(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，锌做负极失电子发生氧化反应； 硫酸中的氢离子做氧化剂得电子发生还原反应。若该电池中两电极的总质量为80 g ，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为 41 g ，质