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高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池精品第二课时精练
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池精品第二课时精练，共10页。试卷主要包含了关于铅蓄电池的说法中正确的是，25ml，下列有关电池的说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。
A.在放电时，正极发生的反应是：Pb+SO42-=PbSO4+2e-
B.在放电时，该电池的负极材料是铅板
C.在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D.在充电时，阳极发生的反应是：PbSO4+2e-=Pb+ SO42-
2.爱迪生蓄电池在充电和放电时发生的反应为Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列对该蓄电池的推断错误的是( )
①放电时，Fe参与负极反应，NiO2参与正极反应
②放电时，电解质溶液中的阴离子向正极移动
③放电时，负极上的电极反应式为Fe+2H2O-2e-=Fe(OH)2+2H+
④该蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
3.镍-镉电池是一种可充电的“干电池”,使用寿命长达10~15年。其总反应为Cd+2NiO(OH)+2H2O
2Ni(OH)2+Cd(OH)2。下列说法不正确的是( )
A.放电时，负极发生了氧化反应，反应为Cd+2OH-+2e-=Cd(OH)2
B.放电时，正极反应为NiO(OH)+H2O +e- = Ni(OH)2- +OH-
C.电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小
D.该电池充电时将电能转化为化学能
4.如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2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。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O2+2H2O+4e-=4OH-
C.负极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
D.该电池提供1mle-,消耗氧气0.25ml
5.下列有关电池的说法不正确的是( )
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池
B.锌锰干电池中，锰是正极，锌是负极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D.铅酸蓄电池中，正极板上覆盖的是PbO2
6.下列电池工作时，O2在正极放电的是（ ）
7.铅酸蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4溶液，工作时的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4
+2H2O,下列结论正确的是（ ）
A.Pb为正极被氧化 B.溶液的pH不断减小
C.SO42-只向PbO2处移动 D.电解质溶液的pH不断增大
8.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。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)。下列说法错误的是（ ）
A.电池工作时，锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-
C.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0.2ml电子，锌的质量理论上减少6.5g
9.一种新型燃料电池，一极通入气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是（ ）
A.在熔融电解质中，O2-由负极移向正极
B.通入丁烷的一极是正极，电极反应为2C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O
C.通入空气的一极是负极，电极反应为O2+4e-=2O2-
D.电池的总反应式2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
10.下列说法错误的是（ ）
A.依据原电池的原理设计出了化学电源
B.原电池是化学电源的雏形
C.判断电池的正负极只需看其正负极材料的活泼性
D.氧化还原反应所释放的化学能，是化学电源的能量来源
11.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种锌银电池，其电极分别是Ag2O和Zn,电解质为KOH,电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。根据电极反应式，判断下列叙述中正确的是（ ）
A.在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大
B.在使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C.Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
D.Zn是负极，Ag2O是正极
12.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。在石墨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长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。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，利用电解原理能重新充电复原
B.电池负极反应式为2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+ H2O
C.原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极
D.外电路中每通过0.1ml电子，锌的质量理论上减小6.5g
13.某干电池的工作原理如图所示，总反应式为：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑,下列说法正确的是（ ）
A.石墨为电池的负极
B.电池工作时NH4+被氧化
C.实现了电能向化学能转化
D.电子由Zn电极经外电路流向石墨
14.(双选)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该项燃料电池说法正确的是（ ）
A.在熔融电解质中，O2-移向正极
B.电池总反应式是：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
C.通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e-=2O2-
D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O
15.锂电池作为最主要的便携式能量电源，影响着我们生活的方方面面。锂-空气电池放电的工作原金属锂解理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.电池放电时负极电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-
B.放电时电子由B极向A极移动
C.电解液a,b之间可采用阴离子交换膜
D.电解液b可能为稀LiOH溶液
16.下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的( )
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏
C.铅蓄电池工作过程中，每通过2ml电子，负极质量减轻207g
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
17.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：
Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是（ ）
A. 放电时，正极反应为NiO(OH)+H2O +e- = Ni(OH)2- +OH-
B.充电过程是化学能转化为电能的过程
C.放电时负极附近溶液的碱性不变
D.放电时电解质溶液中的OH向正极移动
18.一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CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是（ ）
A.检测时，电解质溶液中的H+向负极移动
B.若有0.4ml电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气
C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O
D.正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
19.燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾溶液作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空：
(1)甲烷与氧气反应的化学方程式为
(2)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10H--8e-=CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的 （填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为
(3)随着电池不断放电，电解质溶液的碱性 （填 “增大”“减小”或“不变”)。
(4)通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率 (填“大于”“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
20.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。该电池的负极材料是 ，电池工作
时，电子流向 (填“正极”或“负极”)。若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的反应，其主要原因是
(2)铅酸蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为硫酸。该电池总反应式为Pb+ PbO2 +2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O
请根据上述情况判断：
该蓄电池放电时，电解质溶液中阴离子移向 （填“正极”或“负极”);正极附近溶液的酸性
(填“增强”“减弱”或“不变”);放电时，负极的电极反应式为
(3)氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅酸蓄电池。若电解质为KOH溶液，则氢氧燃料电池的负极反应式为 。该电池工作时，外电路每流过2mle-,消耗标准状况下氧气 L
21.原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是 (填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH (填 “增大”、“减小”或“不变”)。
(2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。请完成有关的电池反应式：
负极反应式：2CO+2CO32--4e-=4CO2;
正极反应式：
总电池反应式：
22.“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
Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2 +2Ni(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“增大”“减小”或“不变”)。
(2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O 2Ag+Zn(OH)2,负极的电极反应式为
第二课时 化学电源同步基础练习题解析版
1.关于铅蓄电池的说法中正确的是 ( )
A.在放电时，正极发生的反应是：Pb+SO42-=PbSO4+2e-
B.在放电时，该电池的负极材料是铅板
C.在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D.在充电时，阳极发生的反应是：PbSO4+2e-=Pb+ SO42-
解析：A项中电池放电时正极应发生还原反应，电极反应为：PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O；C项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大；D项中电池充电时阳极应发生氧化反应。答案：B
2.爱迪生蓄电池在充电和放电时发生的反应为Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列对该蓄电池的推断错误的是( )
①放电时，Fe参与负极反应，NiO2参与正极反应
②放电时，电解质溶液中的阴离子向正极移动
③放电时，负极上的电极反应式为Fe+2H2O-2e-=Fe(OH)2+2H+
④该蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
解析：①Fe元素化合价由0价变为+2价、Ni元素化合价由+4价变为+2价，则Fe参与负极反应，NiO2参与正极反应，正确；②放电时，电解质溶液中的阴离子向负极方向移动，阳离子向正极移动，错误；③放电时，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,错误；④由方程式可知此电池为碱性电池，反应方程式时不能出现H+,只能浸在碱性电解质溶液中，正确。答案：B
3.镍-镉电池是一种可充电的“干电池”,使用寿命长达10~15年。其总反应为Cd+2NiO(OH)+2H2O
2Ni(OH)2+Cd(OH)2。下列说法不正确的是( )
A.放电时，负极发生了氧化反应，反应为Cd+2OH-+2e-=Cd(OH)2
B.放电时，正极反应为NiO(OH)+H2O +e- = Ni(OH)2- +OH-
C.电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小
D.该电池充电时将电能转化为化学能
解析：由电池总反应可知：放电时负极反应式为Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2,负极区OH-浓度减小，pH减小；放电时正极反应式为 NiOOH(s)+H2O+e-=Ni(OH)2(s)+OH-,正极区OH-浓度增大，pH增大；二次电池放电时化学能转化为电能，充电时电能转化为化学能。答案：C
4.如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2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。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O2+2H2O+4e-=4OH-
C.负极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
D.该电池提供1mle-,消耗氧气0.25ml
解析：负极反应式为2CH3OH-12e-+2H2O=2CO2↑+12H+,正极反应式为3O2+12e-+12H+ =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1ml电子时，消耗O2为1×3/12ml=0.25ml。答案：B
5.下列有关电池的说法不正确的是( )
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.锌锰干电池中，锰是正极，锌是负极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.铅酸蓄电池中，正极板上覆盖的是PbO2
解析：手机上用的锂离子电池可反复充电，属于二次电池，A项正确；锌锰干电池中，锌是负极，二氧化锰是正极，B项不正确；甲醇燃料电池能将化学能转化为电能，C项正确；铅酸蓄电池中，铅作负极，二氧化铅作正极，D项正确。答案：B
6.下列电池工作时，O2在正极放电的是（ ）
解析：A项正极上放电的为NH4+,错误；B项H2在负极发生氧化反应，O2在正极发生还原反应，正确；C项正极上放电的为PbO2,错误；D项电解质溶液为KOH溶液时，正极上放电的为NiO(OH)，D错误。答案：B
7.铅酸蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4溶液，工作时的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4
+2H2O,下列结论正确的是（ ）
A.Pb为正极被氧化 B.溶液的pH不断减小
C.SO42-只向PbO2处移动 D.电解质溶液的pH不断增大
解析：由化合价变化可知Pb是负极被氧化，A项错误；由总反应式可看出H2SO4不断被消耗，溶液pH不断增大，B项错误，D项正确；该电池工作时，SO42-等阴离子向负极移动，由于PbO2是正极，Pb是负极，即SO42-向Pb电极移动，C项错误。答案：D
8.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。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)。下列说法错误的是（ ）
A.电池工作时，锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-
C.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0.2ml电子，锌的质量理论上减少6.5g
解析：总反Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)中锌元素被氧化，可判断Zn为负极，A项正确；根据总反应和化合价变化可写出正极反应为2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-,B项正确；电子从负极流出经外电路流向正极，C项错误，当外电路中通过0.2ml电子，参加反应的锌理论上为0.1ml，其质量减少6.5g,D项正确。答案：C
9.一种新型燃料电池，一极通入气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是（ ）
A.在熔融电解质中，O2-由负极移向正极
B.通入丁烷的一极是正极，电极反应为2C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O
C.通入空气的一极是负极，电极反应为O2+4e-=2O2-
D.电池的总反应式2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
解析：燃料电池中，通入丁烷的电极为极，通入空气的电极为正极。原电池中，O2-等阴离子向负极移动，A项错误；丁烷在负极发生氧化反应，其电极反应式为2C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O,B项错误；正极是O2得电子被还原为O2-,其电极反应式为O2+4e-=2O2-,C项错误；电池总反应与丁烷燃烧的化学方程式相同，均为2C4H10+13O2=8CO2+10H2O,D项正确。答案：D
10.下列说法错误的是（ ）
A.依据原电池的原理设计出了化学电源
B.原电池是化学电源的雏形
C.判断电池的正负极只需看其正负极材料的活泼性
D.氧化还原反应所释放的化学能，是化学电源的能量来源
解析：判断电池的正负极不仅与电极材料有关，还与电解质溶液有关误；电子是从负极沿导线流向正极，故B错误。答案：C
11.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种锌银电池，其电极分别是Ag2O和Zn,电解质为KOH,电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。根据电极反应式，判断下列叙述中正确的是（ ）
A.在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大
B.在使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C.Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
D.Zn是负极，Ag2O是正极
解析：根据原电池原理：负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，可以判断该原电池中Zn为负极，Ag2O为正极；根据电极反应可以得知负极区溶液的pH减小，故A、C错。电子是从负极沿导线流向正极，故B错误。答案：D
12.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。在石墨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长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。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，利用电解原理能重新充电复原
B.电池负极反应式为2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+ H2O
C.原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极
D.外电路中每通过0.1ml电子，锌的质量理论上减小6.5g
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；由负极的电极反应式可知，每通过0.1ml电子，消耗锌的质量是65g·ml1×0. 1 ml/2=3.25g,D项错误。答案：C
13.某干电池的工作原理如图所示，总反应式为：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑,下列说法正确的是（ ）
A.石墨为电池的负极
B.电池工作时NH4+被氧化
C.实现了电能向化学能转化
D.电子由Zn电极经外电路流向石墨
解析：根据电池反应式知，Zn易失电子作负极，则石墨作正极，A错误；放电时，铵根离子得电子发生还原应，被还原，B错误；该装置是原电池，将化学能转化为电能，C错误；放电时，电子从负极Zn沿导线流向正极石墨，D正确。答案：D
14.(双选)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该项燃料电池说法正确的是（ ）
A.在熔融电解质中，O2-移向正极
B.电池总反应式是：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
C.通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e-=2O2-
D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O
解析：该电池是以丁烷的燃烧设计成的燃料电池，反应总方程式就是丁烷的燃烧方程式。在燃料电池中可燃物一般是还原剂，在电池中的负极上发生反应。首先写出丁烷的燃烧方程式，然后写出O2得电子的电极方程式，总反应式与正极式相减即得负极方程式。在原电池中阴离子向负极移动A错误；在该氧化还原反应中丁烷是燃料，应该在负极上发生氧化反应，D错误；燃料电池总反应实质是一个燃烧反应，而正极空气中氧气发生还原反应变为电解质的阴离子，B、C正确。答案：BC
15.锂电池作为最主要的便携式能量电源，影响着我们生活的方方面面。锂-空气电池放电的工作原金属锂解理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.电池放电时负极电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-
B.放电时电子由B极向A极移动
C.电解液a,b之间可采用阴离子交换膜
D.电解液b可能为稀LiOH溶液
解析：原电池中锂作负极、失电子、发生氧化反应，B电极为原电池正极，氧气得到电子、发生还原反应，A错误；原电池放电时，电子由负极经过导线流向正极，即电子由A极向B极移动，B错误；锂是活泼金属，能与和水发生反应，所以该电池放电时，电解液中Li+由锂电极迁移向B电极，离子交换膜应该为阳离子交换膜，C错误；Li在负极失电子生成Li+,Li+向正极移动，正极区Li+与氢氧根离子结合形成LiOH,由于阳离子交换膜的隔离作用，水分子不能通过交换膜，所以电解液b可能为稀LiOH溶液D正确。答案：D
16.下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的( )
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏
C.铅蓄电池工作过程中，每通过2ml电子，负极质量减轻207g
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
解析：在干电池中，Zn作负极，被氧化，B正确；C项忽略了硫酸铅在该极上析出，该极质量应该增加而非减小；氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D正确。答案：C
17.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：
Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是（ ）
A. 放电时，正极反应为NiO(OH)+H2O +e- = Ni(OH)2- +OH-
B.充电过程是化学能转化为电能的过程
C.放电时负极附近溶液的碱性不变
D.放电时电解质溶液中的OH向正极移动
解析：充电过程是电能转化为化学能的过程，B项错误；放电时负极反应式为Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,附近溶液的碱性减弱，因Cd2+结合了溶液中的OH-,同时溶液中的OH-向负极移动，C、D项错误。答案：A
18.一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CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是（ ）
A.检测时，电解质溶液中的H+向负极移动
B.若有0.4ml电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气
C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O
D.正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
解析：在原电池中，电解质溶液中的离子应向正极移动，A错；每消耗1mlO2,转移4ml电子，若有0.4ml电子转移，则在标准状况下消耗2.24LO2,B错；根据题意，电解质溶液呈酸性，正极的电极反应为O2+4H++4e-=2H2O,D错。答案：C
19.燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾溶液作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空：
(1)甲烷与氧气反应的化学方程式为
(2)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10H--8e-=CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的 （填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为
(3)随着电池不断放电，电解质溶液的碱性 （填 “增大”“减小”或“不变”)。
(4)通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率 (填“大于”“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
参考答案：(1)CH4+2O2CO2+2H2O
(2)负极 2O2+4H2O+8e-=8OH-
(3)减小
(4)大于
解析：(1)可燃性气体甲烷，与氧气反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。(2)电极反应CH4+10H--8e-=CO32-+7H2O中，CH4失电子发生氧化反应，为燃料电池的负极；另一电极上O2得电子，发生还原反应，其电极反应式为2O2+4H2O+8e-=8OH-。(3)根据总反应式可知随着电池不断放电，KOH溶液浓度逐渐减小，即电解质溶液的碱性逐渐减小(4)甲烷燃料电池的能量利用率大于甲烷燃烧的能量利用率。
20.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。该电池的负极材料是 ，电池工作
时，电子流向 (填“正极”或“负极”)。若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的反应，其主要原因是
(2)铅酸蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为硫酸。该电池总反应式为Pb+ PbO2 +2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O
请根据上述情况判断：
该蓄电池放电时，电解质溶液中阴离子移向 （填“正极”或“负极”);正极附近溶液的酸性
(填“增强”“减弱”或“不变”);放电时，负极的电极反应式为
(3)氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅酸蓄电池。若电解质为KOH溶液，则氢氧燃料电池的负极反应式为 。该电池工作时，外电路每流过2mle-,消耗标准状况下氧气 L
参考答案：(1)Zn(或锌) 正极 Zn与Cu2+反应生成Cu,Zn与Cu构成原电池，加快反应速率
(2)负极 减弱 Pb-2e-+SO42-=PbSO4
(3)H2-2e-+2OH-=2H2O(或2H2-4e-+4OH-=4H2O) 11.2
解析：(1)原电池中负极Zn发生氧化反应，电池工作时，电子从负极流向正极；Zn与Cu2+发生氧化还原反应，生成的Cu附着在Zn的表面构成铜锌原电池，加快反应速率。(2)铅酸蓄电池放电时，阴离子向负极移动；正极反应为PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O,即正极附近溶液的酸性减弱；放电时负极为Pb,发生氧化反应，其电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4。(3)电解质溶液呈碱性，负极上H2失电子生成水，其电极方程式为H2-2e-+2OH-=2H2O;该电池中正极上是氧气发生得电子的还原反应，其电极反应为O2+4e+2H2O=4OH-,外电路每流过2mle-时，消耗O2为0.5ml,即O2的体积为0.5ml×22.4L/ml=11.2L
21.原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是 (填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH (填 “增大”、“减小”或“不变”)。
(2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。请完成有关的电池反应式：
负极反应式：2CO+2CO32--4e-=4CO2;
正极反应式：
总电池反应式：
参考答案：(1)①a CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O ②减小
(2)O2+2CO2+4e-=2CO32- 2CO+O2=2CO2
解析：(1)CH4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。由于电池工作过程中会消耗OH-,故一段时间后，电解质溶液的pH会减小。
(2)正极发生还原发应，故正极电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-。根据正极反应式+负极反应式=总电池反应，可推知总电池反应式应为2CO+O2=2CO2
22.“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
Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2 +2Ni(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“增大”“减小”或“不变”)。
(2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O 2Ag+Zn(OH)2,负极的电极反应式为
参考答案：(1)太阳 电 Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O 减小
(2)Zn-2e-+2OH-=Zn(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Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,溶液的碱性减小。
A.在放电时，正极发生的反应是：Pb+SO42-=PbSO4+2e-
B.在放电时，该电池的负极材料是铅板
C.在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D.在充电时，阳极发生的反应是：PbSO4+2e-=Pb+ SO42-
2.爱迪生蓄电池在充电和放电时发生的反应为Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列对该蓄电池的推断错误的是( )
①放电时，Fe参与负极反应，NiO2参与正极反应
②放电时，电解质溶液中的阴离子向正极移动
③放电时，负极上的电极反应式为Fe+2H2O-2e-=Fe(OH)2+2H+
④该蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
3.镍-镉电池是一种可充电的“干电池”,使用寿命长达10~15年。其总反应为Cd+2NiO(OH)+2H2O
2Ni(OH)2+Cd(OH)2。下列说法不正确的是( )
A.放电时，负极发生了氧化反应，反应为Cd+2OH-+2e-=Cd(OH)2
B.放电时，正极反应为NiO(OH)+H2O +e- = Ni(OH)2- +OH-
C.电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小
D.该电池充电时将电能转化为化学能
4.如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2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。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O2+2H2O+4e-=4OH-
C.负极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
D.该电池提供1mle-,消耗氧气0.25ml
5.下列有关电池的说法不正确的是( )
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池
B.锌锰干电池中，锰是正极，锌是负极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D.铅酸蓄电池中，正极板上覆盖的是PbO2
6.下列电池工作时，O2在正极放电的是（ ）
7.铅酸蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4溶液，工作时的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4
+2H2O,下列结论正确的是（ ）
A.Pb为正极被氧化 B.溶液的pH不断减小
C.SO42-只向PbO2处移动 D.电解质溶液的pH不断增大
8.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。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)。下列说法错误的是（ ）
A.电池工作时，锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-
C.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0.2ml电子，锌的质量理论上减少6.5g
9.一种新型燃料电池，一极通入气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是（ ）
A.在熔融电解质中，O2-由负极移向正极
B.通入丁烷的一极是正极，电极反应为2C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O
C.通入空气的一极是负极，电极反应为O2+4e-=2O2-
D.电池的总反应式2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
10.下列说法错误的是（ ）
A.依据原电池的原理设计出了化学电源
B.原电池是化学电源的雏形
C.判断电池的正负极只需看其正负极材料的活泼性
D.氧化还原反应所释放的化学能，是化学电源的能量来源
11.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种锌银电池，其电极分别是Ag2O和Zn,电解质为KOH,电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。根据电极反应式，判断下列叙述中正确的是（ ）
A.在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大
B.在使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C.Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
D.Zn是负极，Ag2O是正极
12.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。在石墨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长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。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，利用电解原理能重新充电复原
B.电池负极反应式为2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+ H2O
C.原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极
D.外电路中每通过0.1ml电子，锌的质量理论上减小6.5g
13.某干电池的工作原理如图所示，总反应式为：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑,下列说法正确的是（ ）
A.石墨为电池的负极
B.电池工作时NH4+被氧化
C.实现了电能向化学能转化
D.电子由Zn电极经外电路流向石墨
14.(双选)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该项燃料电池说法正确的是（ ）
A.在熔融电解质中，O2-移向正极
B.电池总反应式是：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
C.通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e-=2O2-
D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O
15.锂电池作为最主要的便携式能量电源，影响着我们生活的方方面面。锂-空气电池放电的工作原金属锂解理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.电池放电时负极电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-
B.放电时电子由B极向A极移动
C.电解液a,b之间可采用阴离子交换膜
D.电解液b可能为稀LiOH溶液
16.下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的( )
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏
C.铅蓄电池工作过程中，每通过2ml电子，负极质量减轻207g
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
17.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：
Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是（ ）
A. 放电时，正极反应为NiO(OH)+H2O +e- = Ni(OH)2- +OH-
B.充电过程是化学能转化为电能的过程
C.放电时负极附近溶液的碱性不变
D.放电时电解质溶液中的OH向正极移动
18.一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CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是（ ）
A.检测时，电解质溶液中的H+向负极移动
B.若有0.4ml电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气
C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O
D.正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
19.燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾溶液作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空：
(1)甲烷与氧气反应的化学方程式为
(2)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10H--8e-=CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的 （填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为
(3)随着电池不断放电，电解质溶液的碱性 （填 “增大”“减小”或“不变”)。
(4)通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率 (填“大于”“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
20.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。该电池的负极材料是 ，电池工作
时，电子流向 (填“正极”或“负极”)。若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的反应，其主要原因是
(2)铅酸蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为硫酸。该电池总反应式为Pb+ PbO2 +2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O
请根据上述情况判断：
该蓄电池放电时，电解质溶液中阴离子移向 （填“正极”或“负极”);正极附近溶液的酸性
(填“增强”“减弱”或“不变”);放电时，负极的电极反应式为
(3)氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅酸蓄电池。若电解质为KOH溶液，则氢氧燃料电池的负极反应式为 。该电池工作时，外电路每流过2mle-,消耗标准状况下氧气 L
21.原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是 (填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH (填 “增大”、“减小”或“不变”)。
(2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。请完成有关的电池反应式：
负极反应式：2CO+2CO32--4e-=4CO2;
正极反应式：
总电池反应式：
22.“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
Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2 +2Ni(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“增大”“减小”或“不变”)。
(2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O 2Ag+Zn(OH)2,负极的电极反应式为
第二课时 化学电源同步基础练习题解析版
1.关于铅蓄电池的说法中正确的是 ( )
A.在放电时，正极发生的反应是：Pb+SO42-=PbSO4+2e-
B.在放电时，该电池的负极材料是铅板
C.在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D.在充电时，阳极发生的反应是：PbSO4+2e-=Pb+ SO42-
解析：A项中电池放电时正极应发生还原反应，电极反应为：PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O；C项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大；D项中电池充电时阳极应发生氧化反应。答案：B
2.爱迪生蓄电池在充电和放电时发生的反应为Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列对该蓄电池的推断错误的是( )
①放电时，Fe参与负极反应，NiO2参与正极反应
②放电时，电解质溶液中的阴离子向正极移动
③放电时，负极上的电极反应式为Fe+2H2O-2e-=Fe(OH)2+2H+
④该蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
解析：①Fe元素化合价由0价变为+2价、Ni元素化合价由+4价变为+2价，则Fe参与负极反应，NiO2参与正极反应，正确；②放电时，电解质溶液中的阴离子向负极方向移动，阳离子向正极移动，错误；③放电时，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,错误；④由方程式可知此电池为碱性电池，反应方程式时不能出现H+,只能浸在碱性电解质溶液中，正确。答案：B
3.镍-镉电池是一种可充电的“干电池”,使用寿命长达10~15年。其总反应为Cd+2NiO(OH)+2H2O
2Ni(OH)2+Cd(OH)2。下列说法不正确的是( )
A.放电时，负极发生了氧化反应，反应为Cd+2OH-+2e-=Cd(OH)2
B.放电时，正极反应为NiO(OH)+H2O +e- = Ni(OH)2- +OH-
C.电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小
D.该电池充电时将电能转化为化学能
解析：由电池总反应可知：放电时负极反应式为Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2,负极区OH-浓度减小，pH减小；放电时正极反应式为 NiOOH(s)+H2O+e-=Ni(OH)2(s)+OH-,正极区OH-浓度增大，pH增大；二次电池放电时化学能转化为电能，充电时电能转化为化学能。答案：C
4.如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2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。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O2+2H2O+4e-=4OH-
C.负极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
D.该电池提供1mle-,消耗氧气0.25ml
解析：负极反应式为2CH3OH-12e-+2H2O=2CO2↑+12H+,正极反应式为3O2+12e-+12H+ =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1ml电子时，消耗O2为1×3/12ml=0.25ml。答案：B
5.下列有关电池的说法不正确的是( )
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.锌锰干电池中，锰是正极，锌是负极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.铅酸蓄电池中，正极板上覆盖的是PbO2
解析：手机上用的锂离子电池可反复充电，属于二次电池，A项正确；锌锰干电池中，锌是负极，二氧化锰是正极，B项不正确；甲醇燃料电池能将化学能转化为电能，C项正确；铅酸蓄电池中，铅作负极，二氧化铅作正极，D项正确。答案：B
6.下列电池工作时，O2在正极放电的是（ ）
解析：A项正极上放电的为NH4+,错误；B项H2在负极发生氧化反应，O2在正极发生还原反应，正确；C项正极上放电的为PbO2,错误；D项电解质溶液为KOH溶液时，正极上放电的为NiO(OH)，D错误。答案：B
7.铅酸蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4溶液，工作时的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4
+2H2O,下列结论正确的是（ ）
A.Pb为正极被氧化 B.溶液的pH不断减小
C.SO42-只向PbO2处移动 D.电解质溶液的pH不断增大
解析：由化合价变化可知Pb是负极被氧化，A项错误；由总反应式可看出H2SO4不断被消耗，溶液pH不断增大，B项错误，D项正确；该电池工作时，SO42-等阴离子向负极移动，由于PbO2是正极，Pb是负极，即SO42-向Pb电极移动，C项错误。答案：D
8.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。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)。下列说法错误的是（ ）
A.电池工作时，锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-
C.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0.2ml电子，锌的质量理论上减少6.5g
解析：总反Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)中锌元素被氧化，可判断Zn为负极，A项正确；根据总反应和化合价变化可写出正极反应为2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-,B项正确；电子从负极流出经外电路流向正极，C项错误，当外电路中通过0.2ml电子，参加反应的锌理论上为0.1ml，其质量减少6.5g,D项正确。答案：C
9.一种新型燃料电池，一极通入气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是（ ）
A.在熔融电解质中，O2-由负极移向正极
B.通入丁烷的一极是正极，电极反应为2C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O
C.通入空气的一极是负极，电极反应为O2+4e-=2O2-
D.电池的总反应式2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
解析：燃料电池中，通入丁烷的电极为极，通入空气的电极为正极。原电池中，O2-等阴离子向负极移动，A项错误；丁烷在负极发生氧化反应，其电极反应式为2C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O,B项错误；正极是O2得电子被还原为O2-,其电极反应式为O2+4e-=2O2-,C项错误；电池总反应与丁烷燃烧的化学方程式相同，均为2C4H10+13O2=8CO2+10H2O,D项正确。答案：D
10.下列说法错误的是（ ）
A.依据原电池的原理设计出了化学电源
B.原电池是化学电源的雏形
C.判断电池的正负极只需看其正负极材料的活泼性
D.氧化还原反应所释放的化学能，是化学电源的能量来源
解析：判断电池的正负极不仅与电极材料有关，还与电解质溶液有关误；电子是从负极沿导线流向正极，故B错误。答案：C
11.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种锌银电池，其电极分别是Ag2O和Zn,电解质为KOH,电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。根据电极反应式，判断下列叙述中正确的是（ ）
A.在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大
B.在使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C.Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
D.Zn是负极，Ag2O是正极
解析：根据原电池原理：负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，可以判断该原电池中Zn为负极，Ag2O为正极；根据电极反应可以得知负极区溶液的pH减小，故A、C错。电子是从负极沿导线流向正极，故B错误。答案：D
12.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。在石墨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长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。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，利用电解原理能重新充电复原
B.电池负极反应式为2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+ H2O
C.原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极
D.外电路中每通过0.1ml电子，锌的质量理论上减小6.5g
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；由负极的电极反应式可知，每通过0.1ml电子，消耗锌的质量是65g·ml1×0. 1 ml/2=3.25g,D项错误。答案：C
13.某干电池的工作原理如图所示，总反应式为：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3↑+H2↑,下列说法正确的是（ ）
A.石墨为电池的负极
B.电池工作时NH4+被氧化
C.实现了电能向化学能转化
D.电子由Zn电极经外电路流向石墨
解析：根据电池反应式知，Zn易失电子作负极，则石墨作正极，A错误；放电时，铵根离子得电子发生还原应，被还原，B错误；该装置是原电池，将化学能转化为电能，C错误；放电时，电子从负极Zn沿导线流向正极石墨，D正确。答案：D
14.(双选)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该项燃料电池说法正确的是（ ）
A.在熔融电解质中，O2-移向正极
B.电池总反应式是：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
C.通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e-=2O2-
D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O
解析：该电池是以丁烷的燃烧设计成的燃料电池，反应总方程式就是丁烷的燃烧方程式。在燃料电池中可燃物一般是还原剂，在电池中的负极上发生反应。首先写出丁烷的燃烧方程式，然后写出O2得电子的电极方程式，总反应式与正极式相减即得负极方程式。在原电池中阴离子向负极移动A错误；在该氧化还原反应中丁烷是燃料，应该在负极上发生氧化反应，D错误；燃料电池总反应实质是一个燃烧反应，而正极空气中氧气发生还原反应变为电解质的阴离子，B、C正确。答案：BC
15.锂电池作为最主要的便携式能量电源，影响着我们生活的方方面面。锂-空气电池放电的工作原金属锂解理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.电池放电时负极电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-
B.放电时电子由B极向A极移动
C.电解液a,b之间可采用阴离子交换膜
D.电解液b可能为稀LiOH溶液
解析：原电池中锂作负极、失电子、发生氧化反应，B电极为原电池正极，氧气得到电子、发生还原反应，A错误；原电池放电时，电子由负极经过导线流向正极，即电子由A极向B极移动，B错误；锂是活泼金属，能与和水发生反应，所以该电池放电时，电解液中Li+由锂电极迁移向B电极，离子交换膜应该为阳离子交换膜，C错误；Li在负极失电子生成Li+,Li+向正极移动，正极区Li+与氢氧根离子结合形成LiOH,由于阳离子交换膜的隔离作用，水分子不能通过交换膜，所以电解液b可能为稀LiOH溶液D正确。答案：D
16.下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的( )
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏
C.铅蓄电池工作过程中，每通过2ml电子，负极质量减轻207g
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
解析：在干电池中，Zn作负极，被氧化，B正确；C项忽略了硫酸铅在该极上析出，该极质量应该增加而非减小；氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D正确。答案：C
17.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：
Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是（ ）
A. 放电时，正极反应为NiO(OH)+H2O +e- = Ni(OH)2- +OH-
B.充电过程是化学能转化为电能的过程
C.放电时负极附近溶液的碱性不变
D.放电时电解质溶液中的OH向正极移动
解析：充电过程是电能转化为化学能的过程，B项错误；放电时负极反应式为Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,附近溶液的碱性减弱，因Cd2+结合了溶液中的OH-,同时溶液中的OH-向负极移动，C、D项错误。答案：A
18.一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CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是（ ）
A.检测时，电解质溶液中的H+向负极移动
B.若有0.4ml电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气
C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O
D.正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
解析：在原电池中，电解质溶液中的离子应向正极移动，A错；每消耗1mlO2,转移4ml电子，若有0.4ml电子转移，则在标准状况下消耗2.24LO2,B错；根据题意，电解质溶液呈酸性，正极的电极反应为O2+4H++4e-=2H2O,D错。答案：C
19.燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾溶液作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空：
(1)甲烷与氧气反应的化学方程式为
(2)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10H--8e-=CO32-+7H2O,这个电极是燃料电池的 （填“正极”或“负极”),另一个电极上的电极反应式为
(3)随着电池不断放电，电解质溶液的碱性 （填 “增大”“减小”或“不变”)。
(4)通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率 (填“大于”“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
参考答案：(1)CH4+2O2CO2+2H2O
(2)负极 2O2+4H2O+8e-=8OH-
(3)减小
(4)大于
解析：(1)可燃性气体甲烷，与氧气反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。(2)电极反应CH4+10H--8e-=CO32-+7H2O中，CH4失电子发生氧化反应，为燃料电池的负极；另一电极上O2得电子，发生还原反应，其电极反应式为2O2+4H2O+8e-=8OH-。(3)根据总反应式可知随着电池不断放电，KOH溶液浓度逐渐减小，即电解质溶液的碱性逐渐减小(4)甲烷燃料电池的能量利用率大于甲烷燃烧的能量利用率。
20.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。该电池的负极材料是 ，电池工作
时，电子流向 (填“正极”或“负极”)。若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的反应，其主要原因是
(2)铅酸蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为硫酸。该电池总反应式为Pb+ PbO2 +2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O
请根据上述情况判断：
该蓄电池放电时，电解质溶液中阴离子移向 （填“正极”或“负极”);正极附近溶液的酸性
(填“增强”“减弱”或“不变”);放电时，负极的电极反应式为
(3)氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅酸蓄电池。若电解质为KOH溶液，则氢氧燃料电池的负极反应式为 。该电池工作时，外电路每流过2mle-,消耗标准状况下氧气 L
参考答案：(1)Zn(或锌) 正极 Zn与Cu2+反应生成Cu,Zn与Cu构成原电池，加快反应速率
(2)负极 减弱 Pb-2e-+SO42-=PbSO4
(3)H2-2e-+2OH-=2H2O(或2H2-4e-+4OH-=4H2O) 11.2
解析：(1)原电池中负极Zn发生氧化反应，电池工作时，电子从负极流向正极；Zn与Cu2+发生氧化还原反应，生成的Cu附着在Zn的表面构成铜锌原电池，加快反应速率。(2)铅酸蓄电池放电时，阴离子向负极移动；正极反应为PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O,即正极附近溶液的酸性减弱；放电时负极为Pb,发生氧化反应，其电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4。(3)电解质溶液呈碱性，负极上H2失电子生成水，其电极方程式为H2-2e-+2OH-=2H2O;该电池中正极上是氧气发生得电子的还原反应，其电极反应为O2+4e+2H2O=4OH-,外电路每流过2mle-时，消耗O2为0.5ml,即O2的体积为0.5ml×22.4L/ml=11.2L
21.原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是 (填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH (填 “增大”、“减小”或“不变”)。
(2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。请完成有关的电池反应式：
负极反应式：2CO+2CO32--4e-=4CO2;
正极反应式：
总电池反应式：
参考答案：(1)①a CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O ②减小
(2)O2+2CO2+4e-=2CO32- 2CO+O2=2CO2
解析：(1)CH4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。由于电池工作过程中会消耗OH-,故一段时间后，电解质溶液的pH会减小。
(2)正极发生还原发应，故正极电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-。根据正极反应式+负极反应式=总电池反应，可推知总电池反应式应为2CO+O2=2CO2
22.“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
Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2 +2Ni(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“增大”“减小”或“不变”)。
(2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag2O+H2O 2Ag+Zn(OH)2,负极的电极反应式为
参考答案：(1)太阳 电 Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O 减小
(2)Zn-2e-+2OH-=Zn(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Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,溶液的碱性减小。
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