分层作业(4)化学电源-【智学校本学案】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册分层作业（鲁科版）

■ 0□0000 □口1口口1▣ 分层作业（四） 题 2□2222 年级： 学号后 33333 化学电源 信 4□444口4☐ 班级： 5555I5 (满分：23分) 位 66☐6]66 姓名： 707口7刀7D7 8☐8□8☐88 9□99□99□ [c]电池工作时，负极的电极反应为Pb+SO+ 基础对点练· 2e-PbSO 1.(2分)酸性锌锰干电池的构造示意图如图所 [D]电池工作时，电子由负极经外电路导线流向 示。关于该电池及其工作原理，下列说法正确 正极 的是 ) 3.(2分)锂-铜空气燃料电池（如图所示）是低成 本高效电池。该电池通过一种复杂的铜“腐蚀” 石墨棒 二氧化锰和炭黑 现象产生电能，其中放电过程为2Li+Cu2O+ 氯化铵和氯化锌 锌筒 H2O—2Cu十2Li++2OH。下列说法不正 确的是 () [A]石墨作电池的负极材料 负载 空气 [B]电池工作时，NH向负极方向移动 [c]MnO2发生氧化反应 Cu Cu,O 0川 [D]锌筒发生的电极反应为Zn一2e—Zn2+ 有机 固体 电解质 水溶液电解质 电解质 2.(2分)Pb-PbO2原电池如图所示。下列说法正 [A]放电时，L透过固体电解质向铜极移动 确的是 [B]通空气时，铜被腐蚀，产生Cu20 [c]放电时，正极的电极反应为Cu2O+2H++ Pb PbO2 2e=2Cu+H2O [D]整个反应过程中，氧化剂为氧气 稀硫酸 4.(2分)（回归教材）LED产品的广泛使用为城市 [A]电池工作时，正极质量减小 夜色增光添彩，如图是氢氧燃料电池驱动LED [B]电池工作一段时间后，电解质溶液的pH 发光的一种装置示意图。下列有关叙述错误 减小 的是 7 导线 19876543210+0.5 M电极 N-型半导体 KOH溶液 6.(13分)直接乙醇燃料电池具有很多优点，引起 N电极 由由由 -P-型半导体 导线 了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料 氢氧燃料电池 LED发光二极管 电池。 [A]氢氧燃料电池的负极为M电极 [B]a处通人H2,对应的电极反应：H2一2e 用电器 乙醇 02 2H+ 稀硫酸 [c]电池放电后，OH的物质的量浓度减小 P)3 (Pt KOH溶液 质子交换膜 [D]该装置中能量转化形式：化学能→电能→ 碱性乙醇燃料电池 酸性乙醇燃料电池 光能 用电器 乙醇 空气 ·能力提升练· 熔融 碳酸盐 5.(2分)（创新拔高题）流动电池是一种新型电 C02H,0C0 池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环 熔融盐乙醇燃料电池 流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池 (1)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为 内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学 (填名称)。 新开发的一种流动电池如图所示。下列说法正 (2)碱性乙醇燃料电池中，电极a上发生的电极 确的是 ( 反应为 使用空气代替氧气，电池工作过程中碱性会不 H2SO-CuSO 断降低，其原因是 PbO Cu (3)酸性乙醇燃料电池中，电极b上发生的电极 反应为 [A]Cu电极为正极 通过交换膜的离子是 (填离子符号)。 [B]PbO2电极反应为PbO2+4H++2e (4)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾 Pb2++2H2O 为介质，电池工作时，CO向电极 [c]放电后循环液中H2SO4与CuSO4物质的 (填“a”或“b”)移动，电极b上发生的电极反应 量之比变小 为 []若将Cu换成Pb,则电路中电子转移方向改变分层作业（四） 应为O2十4H+十4e一2H2O;质子交换膜能够使H+通 过。(4)根据图示可知，为负极，原电池中阴离子向负极移 动，所以CO号向电极a移动；电极b为正极，由图示可知， 答案速对 CO2也参与了正极的反应，电极反应为O2十2CO2十4e —2C03。 123 4 分层作业（五） 6.(1)氧气(2)C2H0H+160H-12e -2C03+ 答案速对 11H2O空气中的CO2会与KOH溶液反应，降低溶 液的碱性，同时反应中也会消耗KOH(3)O2十4H 1 2 3 4 5 6 +4e-2H20H+(4)aO2+2C02+4e DD A D B D -2C03 8.(1)①③④阴极：2Cu++4e一2Cu,阳极：2H2O 试题精析 -4e=02个+4H 1.D[酸性锌锰干电池，锌筒为负极，石墨电极为正极，故A错 （2)2C1+2H,0通电H,+C,++20H 误；原电池工作时，阳离子向正极（石墨电极）方向移动，故B Cl2+20H-CI+CIO+H2 O 错误；MnO2发生得电子的还原反应，故C错误；锌筒为负极， 负极发生失电子的氧化反应：Zn一2e—Zn+,故D正确。] 试题精析一 2.D[原电池工作时，正极电极反应为PbO2+4H++SO+ 1.D[通电一段时间后，发现C端变为蓝色，说明C端碘离子 2e-PbSO4十2H2O,PbO2反应生成PbSO4,正极质量增 失去电子发生氧化反应生成碘单质，C端电极反应为2I厂 加，故A错误；该原电池总反应：Pb十PbO2十2H2SO4 2e一I2,为阳极，则D为阴极、E为负极、F为正极。由分 2PbSO,十2H2O,电池工作过程中消耗稀硫酸，溶液酸性减 析可知，F为电源正极，A错误；由分析可知，甲池中铁电极为 弱，H增大，故B错误；电池工作时，Pb作负极，发生氧化反 阴极，铁不会失去电子被氧化，电极反应为Ag十e一Ag, 应，电极反应为Pb十SO一2e一PbSO,,故C错误；电池 B错误；电子不能通过电解质溶液，不会沿D→C移动，C错 工作时，负极失电子，电子经外电路导线流向正极，故D 误；乙池中铜极失电子形成Cu2+,石墨电极的电极反应为 正确。] 2H2O十2e一H2个十2OH,故通电一段时间后，出现蓝 3.C[放电时，阳离子向正极移动，则L透过固体电解质向铜 色Cu(OH)2沉淀，D正确。] 极移动，故A正确；由题图可知，通空气时铜被腐蚀，表面产 2.D[由图示信息可知，左侧石墨电极为阴极，发生还原反应： 生Cu2O,故B正确；正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则 Cu2+十2e一Cu,右侧石墨电极为阳极，发生氧化反应： 正极的电极反应为O2十2H2O十4e一4OH,故C错误； 2C1一2e—Cl2个，则阴极石墨棒覆盖一层红色的铜，而阳 通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为 极石墨棒上产生黄绿色气体，A错误；Cl2通过Na2S溶液，溶 C,则整个反应过程中，铜相当于催化剂，得电子的物质是氧 液变浑浊，反应原理为Na2S十Cl2—2NaCl十SY,故可说明 气，所以氧气为氧化剂，故D正确。] 氧化性：C2>S,B错误；Cl2通过湿润的蓝色石蕊试纸，试纸 4.B[氢氧燃料电池中，通入氢气的电极是负极，通入氧气的 先变红后褪色，说明C2与水反应后溶液呈酸性，并具有漂白 电极是正极，根据二极管中电子的流向可知M电极为氢氧燃 性，并不是Cl2有酸性和漂白性，C错误；c处浓NaOH溶液 料电池的负极，a为通入氢气，N电极为氢氧燃料电池的正 可吸收C2,该反应的离子方程式为2OH厂十Cl2—C1O十 极，b为通入氧气。由电子流向可知M电极为负极，N电极 CI十H2O,D正确。] 为正极，A项正确；通入H2的电极为负极，在碱性条件下，电 3.A[阳极：4OH--4e—O2个+2H2O,阴极：2H2O+2e 极反应为H2十2OH一2e—2H2O,B项错误；电池放电 —H2个十2OH,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2,故 后，溶剂水增加，因此OH的物质的量浓度减小，C项正确； A正确；阳极：2C一2e=C2个，阴极：2H+十2e=H2个， 燃料电池将化学能转化为电能，LED产品中电能转化为光 阴极和阳极上的主要产物分别是H2和CL2,故B、C错误；阳 能，所以该装置的能量转换是化学能→电能→光能，D项 正确。] 极：2H20-4e=O2↑+4H,阴极：Ag+eAg,阴 5.C[由题意知总反应为Cu十PbO2十2H2SO4=CuSO4+ 极和阳极上的主要产物分别是Ag和O2,故D错误。] PbSO4十2H2O,根据原电池的工作原理，二氧化铅是正极，电 4.D[由装置图分析电极名称，a、c为阳极，b、d为阴极，结合 电解原理，按照溶液中离子放电顺序分析判断电极反应，电 极反应为PbO2十4H++SO+2e一PbSO4+2H2O;钢 极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，说明溶液中金属离 电极是负极，电极反应为Cu一2e—Cu2+。Cu电极为负 子在阴极析出金属单质。A中X为MgSO4,阴极无金属析 极，A错误；PbO2电极反应为PbO2+4H++SO+2e 出，Y为CuSO4,溶液中阴极析出金属Cu,A错误；B中X为 一PbSO4十2H2O,B错误；放电后生成硫酸铅是不溶物，消 AgNO3,阴极析出金属Ag,Y为Pb(NO3)2,阴极析出金属 耗硫酸，同时负极生成硫酸铜，循环液中H2SO4与CuSO4物 Pb,两池中的电极上转移的电子数是相等的，设转移2mol电 质的量之比变小，C正确；若将Cu换成Pb,则电路中电子转 子，b增重216g,d增重207g,增重b>d,B错误；C中X为 移方向不改变，D错误。] FeSO4,Y为Al2(SO4)3,两阴极均无金属析出，C错误；D中 6.[解析](1)燃料电池中通入燃料的一极为负极，通入氧气 X为CuSO4,阴极析出金属Cu,Y为AgNO3,阴极析出金属 或空气的一极为正极，三种乙醇燃料电池中正极反应物均为 Ag,增重b<d,D正确。] 氧气。(2)碱性乙醇燃料电池中，电极a为负极，电极反应为 C2H0H+16OH-12e=2CO+11H20;使用空气代 5.B,[电解食盐水时发生的总反应：2NaCI+2H,0通电 替氧气，空气中的CO2会与KOH溶液反应，降低溶液的碱 2NaOH十H2个十Cl2个。阴极上水电离生成的H+放电，剩 性，同时反应中也会消耗KOH,所以电池工作过程中碱性会 余大量的OH,滴加酚酞溶液后变红色，A错误；阳极附近 不断降低。(3)酸性乙醇燃料电池中，电极b为正极，电极反 的溶液中会溶有少量的Cl2,滴加KI溶液后发生反应：C12十 291■