第四章第1节　第2课时　化学电源(正文)

第2课时化学电源◆知识点化学电源1.[2021·北京丰台区期中]碱性锌锰电池以氢氧化钾为电解质,其结构示意图如图所示,电池总反应为Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnO(OH)。下列说法中不正确的是 ()A.电池工作时,电子由Zn经外电路流向MnO2B.电池正极反应式为2MnO2+2H2O+2e-2MnO(OH)+2OH-C.电池工作时,KOH不参与反应,没有发挥作用D.电池工作时,Zn发生氧化反应,MnO2发生还原反应2.电子表所用纽扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质为KOH,其电极反应如下:锌极Zn+2OH--2e-ZnO+H2O,氧化银极Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-,下列说法正确的是 ()A.锌为正极,被氧化B.氧化银为正极,被氧化C.电子从锌极流向氧化银极D.锌为负极,被还原3.爱迪生电池是一种铁镍蓄电池,其总反应的化学方程式为Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,下列推断中错误的是 ()A.蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中B.放电时,正极附近溶液的pH变小C.充电时,Fe电极上发生还原反应D.充电时,Fe电极上的电极反应式为Fe(OH)2+2e-Fe+2OH-4.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,受热后,电池可瞬间输出电能。该电池的总反应为PbSO4+2LiCl+CaCaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法错误的是 ()A.正极上的电极反应式为PbSO4+2e-Pb+SO4B.可用LiCl-KCl的混合水溶液作电解液C.每转移0.2mol电子,理论上生成20.7gPbD.常温下,在正、负极间接上电流表,指针不偏转5.国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”,有望减少废旧电池产生的污染,其工作原理如图所示。下列说法正确的是 ()A.“全氢电池”工作时,将电能转化为化学能B.吸附层a发生的电极反应:2H++2e-H2↑C.“全氢电池”的总反应:H++OH-H2OD.电池工作时Na+移向吸附层a,ClO4-6.某新型可充电电池能长时间保持稳定的放电电压,该电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。(1)放电时负极反应为

。

(2)充电时Fe(OH)3发生反应。

(3)放电时电子在外电路由极流向极。(填“正”或“负”)

(4)放电时1molK2FeO4发生反应,转移电子数是。

7.普通锌锰干电池的简图如图所示,它是用锌皮制成的锌筒作电极,中央插一根碳棒,碳棒顶端加一铜帽。在碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的多孔纸包裹作隔膜,隔膜外用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质。该电池工作时的总反应为Zn+2NH4++2MnO2[Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O。下列关于锌锰干电池的说法中正确的是 (A.当该电池电压逐渐下降后,可以充电使其复原B.电池负极反应式为2MnO2+2NH4++2e-Mn2O3+2NH3+H2C.原电池工作时,电子从负极通过外电路移向正极D.外电路中每通过0.1mol电子,锌的质量理论上减小6.5g8.铅酸蓄电池广泛应用于机动车辆,其构造如图所示。已知PbSO4难溶于水,电池总反应为PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O。下列说法不正确的是 ()A.电池工作时,Pb为负极,发生氧化反应B.电池工作时,电解质溶液pH保持不变C.硫酸根离子在负极和正极都参与了反应D.正极的电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO42-PbSO4+2H9.一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池的说法正确的是 ()A.a电极发生还原反应B.H+由右室通过质子交换膜进入左室C.b电极反应式为2NO3-+10e-+6H2ON2↑+12OHD.电池工作时,电流由b电极沿导线流向a电极10.Ag催化刻蚀Si晶片的反应原理示意图如下,刻蚀溶液由一定浓度的HF和H2O2混合而成,刻蚀时间为2~16min,由Ag薄膜覆盖的硅晶片部分逐渐被刻蚀掉,剩余部分就形成了硅纳米线。下列说法不正确的是 ()A.Ag薄膜附近随着反应的进行,pH逐渐减小B.Si极发生的反应为Si+2H2O-4e-SiO2+4H+和SiO2+6HFH2SiF6+2H2OC.该刻蚀的总反应可表示为Si+6HF+2H2O2H2SiF6+4H2OD.Si、Ag、HF和H2O2构成微小的原电池,使硅晶片被刻蚀11.[2021·湖南卷]锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池,广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示:下列说法错误的是 ()A.放电时,N极为正极B.放电时,左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小C.充电时,M极的电极反应式为Zn2++2e-ZnD.隔膜允许阳离子通过,也允许阴离子通过12.我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2电池,电解质为K2SO4、H2SO4和KOH,由a和b两种离子交换膜隔开,形成A、B、C三个电解质溶液区域,结构示意图如下:回答下列问题:(1)电池中,Zn为极,B区域的电解质为(填“K2SO4”“H2SO4”或“KOH”)。

(2)电池反应的离子方程式为

。

(3)阳离子交换膜为图中的(填“a”或“b”)膜。

(4)此电池中,消耗6.5gZn,理论上可产生的容量(电量)为毫安时(mAh)(1mol电子的电量为1F,F=96500C·mol-1,结果保留整数)。

(5)已知E为电池电动势[电池电动势即电池的理论电压,是两个电极电位之差,E=E(+)-E(-)],ΔG为电池反应的自由能变,则该电池与传统铅酸蓄电池相比较,EZn-PbO2

EPb-PbO2;ΔGZn(6)Zn是一种重要的金属材料,工业上一般先将ZnS氧化,再采用热还原或者电解法制备。利用H2还原ZnS也可得