课下巩固训练10 化学电池-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019 单选）

[课下巩固训练(十)]　化学电池 【基础达标练】 1．下列四个常用电化学装置的叙述正确的是(　　) 图Ⅰ　水果电池 图Ⅱ　干电池 图Ⅲ　铅酸蓄电池 图Ⅳ　氢氧燃料电池 A．图Ⅰ所示电池中，铜电极发生氧化反应 B．图Ⅱ所示干电池中，锌得到电子，作负极 C．图Ⅲ所示电池为二次电池，放电时电解质溶液中的H＋移向Pb极 D．图Ⅳ所示电池中正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O 解析：选D。图Ⅰ所示电池中由于Zn比Cu活泼，则Cu电极为正极，故铜电极发生还原反应，A错误；图Ⅱ所示干电池中锌电极作负极发生氧化反应，失去电子，B错误；图Ⅲ所示铅酸蓄电池属于可充电电池即为二次电池，放电时Pb作负极，PbO2作正极，故电解质溶液中的H＋移向正极即PbO2极，C错误。 2．最早使用的化学电源是锌锰电池，即大家所熟悉的干电池，一般认为，放电时，电池中的反应如下： E极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－ F极：Zn＋2NH4Cl－2e－===Zn(NH3)2Cl2＋2H＋ 总反应式：2MnO2＋Zn＋2NH4Cl===2MnO(OH)＋Zn(NH3)2Cl2 下列说法正确的是(　　) A．E极是电池的正极，发生的是氧化反应 B．F极是电池的负极，发生的是氧化反应 C．从结构上分析，锌锰电池应属于可充电电池 D．锌锰电池内部发生的氧化还原反应是可逆的 解析：选B。E极是电池的正极，发生的是还原反应，A错；F极是电池的负极，发生的是氧化反应，B对；从结构上分析，锌锰电池应属于一次电池，C错；锌锰电池内部发生的氧化还原反应是不可逆的，因为它是一次电池，D错。 3．一种锂水电池以锂和钢板为电极，LiOH为电解质，使用时加入水即可放电，总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。下列有关该电池的说法错误的是(　　) A．锂极为负极 B．OH－移向正极 C．H2为正极产物 D．电子由锂经导线流向钢板 答案：B 4．我国首创的铝­空气­海水电池可为海上航标灯供电，是一种无污染、长效、稳定可靠的电源。下列说法正确的是(　　) A．Al作原电池正极 B．电池工作时，海水中的Na＋向负极移动 C．正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．每消耗1 kg Al，电池最多向外提供37 mol电子的电量 解析：选C。铝­空气­海水电池中，Al为活泼金属，失电子作负极，A错误；原电池中阳离子向正极移动，则Na＋向正极移动，B错误；氧气在正极得电子，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C正确；1 mol Al失3 mol电子，则消耗1 kg Al，转移电子物质的量为×3≈111 mol，D错误。 5．(2024·湖南名校联考)银锌纽扣电池是一种常见的化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。对该电池使用时叙述不正确的是(　　) A．Zn是还原剂，在电池工作过程中被还原 B．负极的电极反应式：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 C．正极的电极反应式：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－ D．每生成1 mol Zn(OH)2，转移2 mol电子 解析：选A。Zn化合价升高，Zn是还原剂，在电池工作过程中被氧化，A错误。 6．潜艇中使用的液氨­液氧燃料电池工作原理如图所示，下列有关说法正确的是(　　) A．电极b名称是负极 B．电极a上发生氧化反应 C．电子由电极a经过NaOH溶液中流向电极b D．电极b的电极反应式为O2＋2H2O＋2e－===4OH－ 解析：选B。从图分析a极NH3变为N2，发生了氧化反应，a极为负极；b极为正极，发生还原反应，A项错误、B项正确。电子从a极经导线流向b极，C项错误。b极O2发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D项错误。 7．(2024·海南海口期中)某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下： 编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针 偏转方向 1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al 2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu 3 Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨 4 Mg、Al NaOH溶液 偏向Mg 试根据上表中的实验现象回答下列问题： (1)实验1、2中，Al电极的作用是否相同？__________(填“相同”或“不同”)。 (2)在实验3中，铝作__________极，其电极反应式为__________________；该电池总反应方程式为_________________________。 (3)实验4中的铝作__________极，试解释原因：______________。 解析：(1)实验1中电流计指针偏向Al，Al为正极，实验2中电流计指针偏向Cu，Cu为正极、Al为负极，实验1、2中Al电极的作用不同。 答案：(1)不同　(2)负　Al－3e－===Al3+　2Al＋6H＋===2Al3+＋3H2↑　(3)负　铝能与氢氧化钠溶液反应 【能力提升练】 8．某华人科学家和他的团队研发出“纸电池”，这种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄电池在使用印刷与压层技术后，变成一张可任意裁剪大小的“电纸”，厚度仅为0.5毫米，可以任意弯曲和裁剪。纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液，电池总反应式为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnO(OH)。下列说法正确的是(　　) A．该电池的正极材料为锌 B．该电池反应中二氧化锰发生氧化反应 C．电池的正极反应式为MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－ D．当有0.1 mol锌溶解时，流经电解液的电子数为1.204×1023 解析：选C。该原电池中，锌元素化合价由0价变为＋2价，锌失电子作负极，故A错误；该原电池中，锰元素化合价由＋4价变为＋3价，所以二氧化锰作正极，发生还原反应，故B错误；正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应为MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－，故C正确；电子从负极沿导线流向正极，不经过电解质溶液，故D错误。 9．固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆­氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许O2-在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是(　　) ①多孔电极a为负极 ②a极对应的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ ③b极的电极反应式为H2－2e－＋O2-===H2O ④该电池的总反应式为2H2＋O22H2O A．①② B．②④ C．②③ D．③④ 解析：选D。图中电子由多孔电极b通过导线流向多孔电极a，多孔电极b为负极，多孔电极a为正极，①错误；a极对应的电极反应式为O2＋4e－===2O2-，②错误。 10．某种氢燃料电池的内部结构如图，下列说法正确的是(　　) A．电池工作时，电解质溶液中的H＋向b极移动 B．a极发生的电极反应为H2＋2e－＋2OH－===2H2O C．b极为正极，发生氧化反应 D．当外电路有1 mol电子转移时，b极消耗5.6 L O2 解析：选A。电池工作时，H＋移向正极，故A正确；a极发生的电极反应为H2－2e－===2H＋，故B错误；b极为正极，发生还原反应，故C错误；题目中未说明标准状况，无法计算氧气的物质的量，故D错误。 11．利用反应6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O设计的电池装置如图所示，该装置能有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染。下列说法错误的是(　　) A．电极B为正极，发生还原反应 B．当有0.5 mol NO2参与反应时，外电路中转移3 mol电子 C．电池工作时，OH－从右向左移动 D．电极B的电极反应式为2NO2＋8e－＋4H2O===N2＋8OH－ 解析：选B。根据电池总反应6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O可知，NO2得电子发生还原反应，NH3失电子发生氧化反应，则通入NH3的电极A为负极，通入NO2的电极B为正极，A项正确；根据电池总反应可知，当有6 mol NO2参与反应时，外电路中转移24 mol e－，则当有0.5 mol NO2参与反应时，外电路中转移电子的物质的量为0.5 mol×＝2 mol，B项错误；原电池工作时，阴离子移向负极，故OH－从右向左移动，C项正确。 12．Li­SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是LiAlCl4­SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。 请回答下列问题： (1)电池的负极材料为__________，发生的电极反应为____________________。 (2)电池正极发生的电极反应为____________________。 (3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是___________________，反应的化学方程式为________________________________________。 (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是________________。 答案：(1)Li　Li－e－===Li＋ (2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑ (3)出现白雾，有刺激性气味的气体生成 SOCl2＋ H2O===SO2↑＋ 2HCl↑ (4)构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应 13．(1)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。请回答下列问题： ①高铁电池的负极材料是________。 ②放电时，正极发生________(填“氧化”或“还原”)反应。已知正极反应式为＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－，则负极反应式为__________________。 ③放电时，________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。 (2)锂锰电池的结构示意图如下，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质转移到MnO2晶格中生成LiMnO2。 ①外电路的电流方向是由________极流向________极(填字母)。 ②正极材料是________________。 ③是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？____________(填“是”或“否”)；原因是___________________________________________。 答案：(1)①Zn　②还原　Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2　③正 (2)①b　a　②MnO2　③否　电极Li是活泼金属，能与水反应 学科网（北京）股份有限公司 $$