内容正文:
第2课时 化学电源
课时作业
选题表
考查点
基础巩固
能力提升
一次电池、二次电池
1,2,5,6
9,11
燃料电池
3
10,12
综合应用
4,7
8,13,14
1.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是( D )
A.图甲:锂电池放电时,电解质溶液中Li+向锂电极迁移
B.图乙:锌筒作正极
C.图丙:负极的电极反应式为Pb-2e-Pb2+
D.图丙:电池放电过程中,溶液的pH增大
解析:原电池放电时,阳离子从负极流向正极,该装置中多孔碳材料是正极,锂是负极,所以放电时溶液中Li+从锂电极向多孔碳材料电极迁移,故A错误;图乙装置中Zn易失电子作负极,故B错误;PbSO4为难溶于水的盐,故负极的电极反应式为Pb+S-2e-PbSO4,故C错误;放电时,电池反应式为Pb+PbO2+4H++2S2PbSO4+2H2O,消耗硫酸且生成水,导致反应后硫酸浓度减小,故D正确。
2.微型银锌电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是Ag/Ag2O和Zn,电解液为KOH溶液,电池总反应为Ag2O+Zn+H2O2Ag+Zn(OH)2。下列说法正确的是( C )
A.电池工作过程中,KOH溶液浓度降低
B.电池工作过程中,电解液中OH-向正极迁移
C.负极发生反应Zn+2OH--2e-Zn(OH)2
D.正极发生反应Ag2O+2H++2e-2Ag+H2O
解析:从电池的总反应分析,电池工作过程中KOH溶液浓度增大,A错误;电池工作过程中,电解液中OH-向负极迁移,B错误;负极Zn失去电子,与电解液中OH-结合,发生反应Zn+2OH--2e-Zn(OH)2,C正确;电解液为KOH溶液,正极发生反应Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-,D错误。
3.甲烷燃料电池的工作原理如图,下列说法正确的是( B )
A.a极为正极
B.K+从a极经溶液流向b极
C.工作一段时间后,b极附近溶液的pH会减小
D.a 极的电极反应为CH4+6OH--8e-C+5H2O
解析:a极通入CH4作燃料,则a极为负极,A不正确;在原电池中,阳离子向正极移动,则K+从a极经溶液流向b极,B正确;电池工作时,b极发生的反应为O2+4e-+2H2O4OH-,则一段时间后,b极附近溶液的pH会增大,C不正确;a极为负极,CH4失电子产物与电解质反应生成C等,电极反应为CH4+10OH--8e-C+7H2O,D不正确。
4.中科院研制出一种陶瓷基混合导体透氧膜,它允许电子和O2-同时透过,可实现水连续分解制H2,工作时,CO、H2O分别在透氧膜的两侧反应,工作原理如图所示。下列说法错误的是( C )
A.CO在b侧反应
B.该装置实现了太阳能转化为化学能
C.当产生H2 33.6 L时,CO消耗1.5 mol
D.a侧的电极反应式为H2O + 2e-H2↑+ O2-
解析:据分析,CO在b侧反应,A正确;光照下,水得电子生成H2和 O2-,O2-经过透氧膜进入b侧,CO在b侧失去电子被氧化,在O2-参与下生成二氧化碳,则该装置实现了太阳能转化为化学能,B正确;未指明处于标准状况,当产生H2 33.6 L时,不能计算出消耗CO的物质的量,C不正确;a侧,水得电子转变为氢气,电极反应式为H2O + 2e-H2↑+ O2-,D正确。
5.如图,某液态金属储能电池放电时产生金属化合物Li3Bi。下列说法正确的是( B )
A.放电时,M电极反应为Ni-2e-Ni2+
B.放电时,Li+由M电极向N电极移动
C.充电时,M电极的质量减小
D.充电时,N电极反应为Li3Bi+3e-3Li++Bi
解析:由题干信息可知,放电时,M电极由于Li比Ni更活泼,也比N电极上的Sb、Bi、Sn更活泼,故M电极作负极,电极反应式为Li-e-Li+,N电极为正极,电极反应式为3Li++3e-+BiLi3Bi。由分析可知,放电时,M电极的电极反应式为Li-e-Li+,A错误;由分析可知,放电时,Li+由M电极(负极)向N电极(正极)移动,B正确;由二次电池的原理可知,同一电极上充电时和放电时发生的反应互为逆过程,充电时,M电极的电极反应式为Li++e-Li,故电极质量增大,C错误;充电时,N电极的电极反应式为Li3Bi-3e-3Li++Bi,D错误。
6.一种镁氧电池如下图所示,电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭,电解液为KOH浓溶液。下列说法错误的是( B )
A.电池总反应式为2Mg+O2+2H2O2Mg(OH)2
B.正极的电极反应式为Mg-2e-Mg2+
C.活性炭可以加快O2在正极上的反应速率
D.电子的移动方向由a经外电路到b
解析:在原电池中,阴离子移向负极,从图中可以看出,a为电池的负极,则b为电池的正极。在负极上,镁失去电子生成