第四章第1节　第2课时　化学电源(答案)

第2课时化学电源1.C[解析]电池工作时,电子由负极经外电路流向正极,因此由Zn经外电路流向MnO2,A正确;MnO2在正极得电子,被还原为MnO(OH),电极反应式为2MnO2+2H2O+2e-2MnO(OH)+2OH-,B正确;由电池总反应可知KOH没有参与反应,但KOH作为电解质起到在电池内部传导电流的作用,C错误;结合分析可知电池工作时,Zn发生氧化反应,MnO2发生还原反应,D正确。2.C[解析]根据化合价变化可知Zn被氧化,锌是负极,A、D错误;根据化合价变化可知,Ag2O为正极,被还原,B错误;电子由负极通过外电路流向正极,即从锌流向氧化银,C正确。3.B[解析]由总反应的化学方程式可知此电池为碱性电池,Fe电极能够与酸发生反应,所以蓄电池的电极应浸在碱性电解质溶液中,A正确;放电时负极反应式为Fe-2e-+2OH-Fe(OH)2,正极反应式为NiO2+2e-+2H2ONi(OH)2+2OH-,由于正极不断产生OH-,使c(OH-)增大,溶液pH增大,B错误;充电时Fe(OH)2得到电子被还原产生Fe单质,C正确;充电时Fe电极上发生还原反应,电极反应式为Fe(OH)2+2e-Fe+2OH-,D正确。4.B[解析]根据总反应方程式可知:Ca电极为负极,PbSO4电极为正极,正极上PbSO4得到电子,被还原产生Pb,故正极的电极反应式为PbSO4+2e-Pb+SO42-,A正确;Ca是活泼金属,能够与水发生反应,因此不能使用LiCl-KCl的混合水溶液作电解液,B错误;根据总反应方程式可知,每有2mol电子转移,反应产生1molPb,现在反应转移了0.2mol电子,则反应产生0.1molPb,故理论上生成Pb的质量m(Pb)=0.1mol×207g·mol-1=20.7g,C正确;根据题中信息,电解质无水LiCl-KCl混合物一旦受热熔融,就会瞬间输出电能,因此常温时,在正、负极之间连上电流表,指针不偏转,5.C[解析]据图可知左侧和右侧物质成分,左侧含有NaOH、右侧含有高氯酸。“全氢电池”工作时,将酸碱反应的化学能转化为电能,故A错误;吸附层a为负极,a极附近含有NaOH,则电极反应式为H2-2e-+2OH-2H2O,故B错误;右边吸附层为正极,电极反应式为2H++2e-H2↑,吸附层a为负极,电极反应式为H2-2e-+2OH-2H2O,则“全氢电池”的总反应为H++OH-H2O,故C正确;电池工作时Na+是阳离子,移向正极,即移向吸附层b,ClO4-是阴离子,移向负极,即移向吸附层a,故D错误。6.(1)Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2(2)氧化(3)负正(4)1.806×1024[解析]放电时锌在负极发生氧化反应,电极反应是Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2;充电时Fe(OH)3失去电子发生氧化反应;放电时电子由负极流出,通过外电路流向正极;每1molK2FeO4发生反应,转移电子3mol,其数目为1.806×1024。7.C[解析]普通锌锰干电池是一次电池,不能充电复原,A项错误;根据原电池工作原理,负极失电子,B项错误;负极锌失电子,每通过0.1mol电子,消耗锌的质量是65g·mol-1×0.1mol2=3.25g8.B[解析]Pb作负极,发生氧化反应,A正确;电池工作时,硫酸浓度减小,则电解质溶液pH增大,B错误;负极反应式为Pb+SO42--2e-PbSO4,正极反应式为PbO2+SO42-+2e-+4H+PbSO4+2H2O,故硫酸根离子在负极和正极都参与了反应,9.D[解析]b极上N元素的化合价降低,所以b是正极,发生还原反应,故A错误;原电池中阳离子从负极区移向正极区,即H+由左室通过质子交换膜进入右室,故B错误;b极上N元素的化合价降低,b是正极,发生还原反应,电极反应式为2NO3-+10e-+12H+N2↑+6H2O,故C错误;电池工作时,原电池中电流从正极流向负极,即电流由b电极沿导线流向a电极,故D10.A[解析]根据图示可知,在Ag薄膜附近发生反应2H++2e-+H2O22H2O,所以随着反应的进行,溶液中c(H+)减小,故Ag薄膜附近溶液的pH逐渐增大,A错误;根据图示可知:在Si电极上,Si失去电子,与HF结合形成H2SiF6和H+,反应方程式为Si+2H2O-4e-SiO2+4H+和SiO2+6HFH2SiF6+2H2O,B正确;在Ag电极上反应为2H++2e-+H2O22H2O,在Si电极上发生反应为Si+2H2O-4e-SiO2+4H+和SiO2+6HFH2SiF6+2H2O,根据同一闭合回路中电子转移数目相等,可知总反应方程式为Si+6HF+2H2O2H2SiF6+4H2O,C正确;根据上述分析可知,在Ag电极上得到电子,在Si电极上失去电子,电解质溶液为HF和H2O2溶液,它们形成闭合回路,实现了化学能向电能的转化,即构成了原电池,D正确。11.B[解析]由图可知,放电时N极作正极,电极反应式为Br2+2e-2Br-,A正确;放电时,M极作负极,电极反应式为Zn-2e-Zn2+,锌离子的浓度增大,ZnBr2的浓度增大,B错误;充电时M极的电极反应式为Zn2++2e-Zn,C正确;由电池工作原理图可知,隔膜允许阳离子通过,也允许阴离子通过,D正确。12.(1)负K2SO4(2)PbO2+SO42-+Zn+2H2OPbSO4+Zn((3)a(4)5361(5)><(6)0.45[解析]由图可知,该装置为原电池,锌为原电池的负极,碱性条件下,锌失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子,电极反应式为Zn+4OH--2e-Zn(OH)42-,则A区电解质溶液为氢氧化钾溶液,二氧化铅是正极,酸性条件下二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅,电极反应式为PbO2+SO42-+4H++2e-PbSO4+2H2O,则C区电解质溶液为稀硫酸。放电时,A区放电消耗氢氧根离子,钾离子通过阳离子交换膜a进入B区,C区放电消耗氢离子的物质的量大于硫酸根离子物质的量的2倍,硫酸根离子通过阴离子交换膜b进入B区,则B区电解质溶液为硫酸钾溶液,电池的总反应离子方程式为PbO2+SO42-+Zn+2H2OPbSO4+Zn(1)电池中,锌为原电池的负极,碱性条件下,锌失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子;放电时,钾离子通过阳离子交换膜a进入B区,硫酸根离子通过阴离子交换膜b进入B区,则B区电解质溶液为硫酸钾溶液。(2)电池的总反应离子方程式为PbO2+SO42-+Zn+2H2OPbSO4+Zn(OH(3)放电时,钾离子通过阳离子交换膜a进入B区,硫酸根离子通过阴离子交换膜b进入B区。(4)由电极反应可知,放电时消耗6.5gZn,理论上可产生的容量(电量)为6.565×2×96(5)由于Zn比Pb的金属活动性强,正极材料都是PbO2,所以Zn-PbO2的电势差比Pb-PbO2的电势差大,则EZn-PbO2>EPb-PbO2;不同电池的