高一化学《发展中的化学电源》习题训练(含解析)

高一化学《发展中的化学电源》习题训练(含剖析)高一化学《发展中的化学电源》习题训练(含剖析)高一化学《发展中的化学电源》习题训练(含剖析)发展中的化学电源一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1．以下对化学电源的表达||，正确的选项是( )．化学电源比火力发电对化学能的利用率高．化学电源所供应的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位C．化学电源均是安全、无污染的．化学电源即为可充电电池2．电池是人类生产和生活中的重要能量根源||，各式各种电池的发明是化学对人类的一项重要贡献||。以下相关电池的表达正确的选项是( )．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D．太阳能电池的主要资料是高纯度的二氧化硅3．以下说法中正确的选项是()①燃料电池的反响物可不积蓄在电池的内部②锌锰干电池是一次电池||，铅蓄电池是二次电池③锂电池是新一代可充电电池④燃料电池作为汽车驱动能源已研发成功A．②③④B．①②③④C．①②③D．①③④4．我国创始的大海电池以铝板为负极||，铂网为正极||，海水为电解质溶液||，空气中的氧气与铝反响产生电流||，电池总反响：4Al＋3O223)＋6HO===4Al(OH)||。以下说法不正确的选项是(A．正极反响式：22－===4OH－2HO＋O＋4eB．电池工作时||，电流由铝电极沿导线流向铂电极C．以网状的铂为正极||，可增大与氧气的接触面积D．该电池平常只要要改换铝板即可连续使用5．一种燃料电池中发生的化学反响为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳||。该电池负极发生的反响是( )A．CH3OH(g)＋O2(g)===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)＋2e－B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)C．CH3OH(g)＋H2O(l)===CO2(g)＋6H＋(aq)＋6e－D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－(aq)6．研究人员研制出一种锂水电池||，可作为鱼雷和潜艇的储备电源||。该电池以金属锂和钢板为电极资料||，以LiOH为电解质||，使用时加入水即可放电||。对于该电池的以下说法不正确的选项是()A．水既是氧化剂又是溶剂B．放电时正极上有氢气生成C．放电时OH-向正极搬动D．总反响为：2Li+2HO=2LiOH+H2↑27．有人设计出利用CH4和O反响||，用铂电极在KOH溶液中组成原电池||。电池的总反响近似于CH在O242中焚烧的反响||，则以下说法中正确的选项是()①每耗资lmolCH4能够向外电路供应8mole－②负极上CH4失去电子||，电极反响式为CH4+10OH－－2－+7H2O－8e==CO3③负极上2获得电子||，电极反响式为22－－OO+2HO+4e==4OH④电池放电时||，溶液pH不断高升A．①②B．①③C．①④D．③④8．锂电池是新一代高能电池||，当前已研究出多种锂电池||。某种锂电池的总反响式为Li+MnO=LiMnO2||。2第1页/共4页以下说法中正确的选项是( )A．Li是正极||，MnO2是负极B．放电时负极反响为Li-e-=Li+C．放电时正极反响为MnO2-+e-=MnO2D．放电时||，产生高锰酸根离子9．科学家近来几年来研制出一种新式细菌燃料电池||，利用细菌将有机物转变为氢气||，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电||，电池负极反响为( )．H2＋2OH－===2H2O＋2e－．O2＋4H＋＋4e－===2H2OC．H2===2H＋＋2e－D．O2＋2H2O＋4e－===4OH－10．汽车的启动电源常用铅蓄电池||，放电时的电池反响以下：PbO＋Pb＋2H2SO===2PbSO↓＋2HO||，根2442据此反响判断以下表达中正确的选项是()A．PbO2是电池的负极B．负极的电极反响式为：Pb＋SO42-－2e－4===PbSO↓C．PbO2得电子||，被氧化D．电池放电时||，溶液酸性增强二、填空题1．锌－锰干电池是宽泛使用的化学电源||，它是用锌制的圆筒形外壳作负极||，位于中央的盖有铜帽的石墨棒作正极||，圆筒内填充ZnCl24和淀粉糊作电解质||，同时还填有MnO21.5V||，、NHCl||。一节干电池的电动势为内电阻为R＝0.25Ω||，它对外供电时效率η＝75%||。干电池的工作原理是：Zn＋2MnO2＋322NH2+O＋O＋2NH＋H(1)试写出干电池放电时的正、负电极反响式：正极：；负极：||。干电池用久了就会变软||，其原因是||。(2)正极反响中||，前后经历了以下两个反响：2NH4＋＋2e－＝2NH32||，22232O||。＋H2MnO＋H＝MnO＋H若是正极反响没有MnO2的参加||，干电池将难于连续牢固工作||。试说明原因：||。(3)在通电10min的时间内参加反响的MnO2质量约为多少？外电阻耗资的电能是多少？(4)很多国家对废旧电池进行回收||，从保护环境和节俭能源角度讲解为什么要回收废旧电池||。2．航天技术中使用的氢氧燃料电池拥有高能、轻盈和不污染环境等优点||。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种||，它们放电时的电池反响总式都表示为：2H2+O2=2H2O||。酸式氢氧燃料电池的电解质是酸||，其负极反响可表示为：2H2-4e-=4H+||，则其正极反响表示为：______________________；碱式氢氧燃料电池的电解质是碱||，其正极反响式表示为：O2+2H2O+4e-=40H一||，则其负极反响式可表示为：___________||。3．现代社会对耗电量高的便携式电器需求越来越大||。化学家又研制出新式关闭式体积小的充电电池——镍镉电池||。它以镉(Cd)为负极||，NiO(OH)为正极||，以KOH为电解质||，其寿命比铅蓄电池长||，宽泛应用于收录机||，无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等||。试写出这种电池放电时正负极反响和总反响方程式；(2)荒弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物||。有资料表示一节废镍隔电池能够使面积为1平方米的耕地失去使用价值||。对于酸性土壤特别严重||，这是因为________________________________________________________________________；(3)以下列图是荒弃的镍镉电池的重金属浸透水体后||，进入人体的一条路子：A→B→C→D→人生物体D中重金属物质的量浓度__________(选填“大于”“小于”或“等于”)生物体A中重金属物质的量浓度||。这是经过食品链的富集作用惹起的||。除了上述路子外||，被污染水体中重金属还能够直接经过__________________路子进入人体||。【答案与剖析】一、选择题第2页/共4页1．A2．C【剖析】锌锰干电池工作过程中不会耗资碳棒||，所以碳棒不会变细；氢氧燃料电池是把化学能转变为电能；太阳能电池的主要资料是硅||，而不是二氧化硅||。3．B4．B【剖析】该电池的负极反响式：4Al－12e－===4Al3＋||，正极反响式：6H2O＋2－===12OH－电池工作时电3O＋12e子由负极(铝电极)流向正极(铂电极)||。5．C【剖析】甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反响||，氧气在正极发生复原反响||，故B、D错误；A项不是电极反响式||。6．C【剖析】原电池放电时||，OH-是向负极搬动的||，故C错||。依照电池的名称锂水电池||，可推断其总反响式为：2Li+2H22O=2LiOH+H↑||。不难写出其电极反响式以下：负极：2Li-2e-=2Li+正极：2H2O+2e-=2OH-+H2↑联合选项剖析A、B、D都是正确的||。7．A【剖析】CH4在铂电极上发生近似于CH4在O2中焚烧的反响||，即CH4→CO2||，严格地讲生成的CO2还与234－－2KOH溶液反响生成==CO3KCO||，化合价高升||，失去电子||，作电池的负极||，电极反响式为CH+10OH－2molCH4参加反响有8mol－发生转移||，O2在正极上发生反响||，获得电子||，电极反响式为+7HO||，1e22O+4e－==4OH－||。诚然正极产生OH－||，负极耗资OH－||，但从总反响CH4223+3H2O可O+2H+2O+2KOH==KCO看出反响耗资了KOH||，所以电池放电时溶液的pH不断下降||，故①②正确||，③④错误||。8．B【剖析】Li为负极||，发生反响：Li-e-=Li+；MnO22-2-为正极||，发生反响：MnO+e=MnO||。9．C【剖析】燃料电池的负极是H2失电子||，在酸性电解质中产生H＋||，故C正确||。10．B【剖析】依照电极反响知铅失电子被氧化||，铅作负极||，PbO2被复原作正极||。放电过程中耗资了硫酸||，溶液的酸性减弱||。二、填空题2＋－＝Mn2332－＝Zn2＋；有水产生||，锌筒变薄||。1．（1）2MnO＋2NH4＋2eO＋2NH＋HO；Zn－2e2）正极反响中间产物H2附着于石墨||，增加电池内阻||。3）0.813g；1.01×103J4）能够回收到大量的金属资料和化工原料||。废旧电池中有害于生态环境的物质在自然条件下极难被降解；废旧锌－锰干电池含有高浓度的氯化铵溶液||，埋在土壤中会使土壤酸化||，种子脱水死亡||。【剖析】这是一道物理、化学综合题||，波及能量转变、原电池原理、环境保护及电路计算等知识||。各问之间有浸透||，但互相间相对独立||，学生思想空间有较大的自由度||。依题意：解得：R＝0.75ΩI＝＝1.5A||。通电10min耗资的能量为：Q＝I·t＝1.5A×10×60s＝900C||。转移的电子的物质的量为：第3页/共4页n(e－)＝＝9.34×10－3mol||。由电极反响式知：1mole－～1molMnO2||，故耗资MnO2的质量为：9.3410×－3mol×87g/mol＝0.813g||。外电阻耗资的电能E＝I2Rt＝(1.5A)2×0.75Ω×600s＝1.01×103J2．O2+4H++4e-=2H2O||，H2+2OH--2e-=2H2O【剖析】正极反响式加负极反响式等于总反响式||，即在保证转移电子总数相等的前提下||，用总反响式减去负极反响式即得正极反响式||。3．（1）负极：Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2正极：2NiO(OH)＋2e－＋2H2O===2Ni(OH)2＋2OH－总反响：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O===Cd(OH)2＋2Ni(OH)22）Ni(OH)2、Cd(OH)2溶于酸3）大于饮水【剖析