1-2电池的类型 同步作业 《化学（加工制造类）》同步教学 高教版

专题一 电化学基础与金属防护 第二节 电池的类型 同步作业 班级：____________　姓名：____________　得分：____________ 一、选择题（每题3分，共45分） 1. 下列电池属于一次电池的是（　　） A. 铅酸蓄电池 B. 锌锰干电池 C. 镍氢电池 D. 锂离子电池 2. 关于锌锰干电池的叙述正确的是（　　） A. 锌筒作正极，石墨棒作负极 B. 电池工作时，电子由石墨棒经外电路流向锌筒 C. 该电池属于二次电池，可充电重复使用 D. 电池工作时，NH₄Cl糊中NH₄⁺向正极移动 3. 碱性锌锰电池与普通锌锰干电池相比，具有的优点是（　　） A. 价格更便宜 B. 比能量高，使用寿命更长 C. 对环境无污染 D. 可充电循环使用 4. 纽扣电池（银锌电池）的总反应式为：Zn + Ag₂O + H₂O ═ Zn(OH)₂ + 2Ag，下列说法正确的是（　　） A. Zn作正极，Ag₂O作负极 B. Zn发生还原反应，Ag₂O发生氧化反应 C. 正极反应式：Ag₂O + H₂O + 2e⁻ ═ 2Ag + 2OH⁻ D. 该电池工作时，溶液的pH逐渐减小 5. 铅酸蓄电池放电时，下列叙述正确的是（　　） A. PbO₂作负极，Pb作正极 B. 正极反应式：PbO₂ + 4H⁺ + SO₄²⁻ + 2e⁻ ═ PbSO₄ + 2H₂O C. 电解质溶液的密度逐渐增大 D. 每转移2 mol电子，负极质量减少207 g 6. 关于二次电池的叙述错误的是（　　） A. 二次电池又称为充电电池或蓄电池 B. 二次电池可实现化学能与电能的多次转化 C. 二次电池放电时是原电池，充电时是电解池 D. 二次电池充电时，原电池的正极应与外接电源的负极相连 7. 镍镉电池的总反应式为：Cd + 2NiO(OH) + 2H₂O =Cd(OH)₂ + 2Ni(OH)₂，下列说法错误的是（　　） A. 放电时Cd作负极，发生氧化反应 B. 充电时阳极反应式：Ni(OH)₂ + OH⁻ - e⁻ ═ NiO(OH) + H₂O C. 镍镉电池属于二次电池，可重复使用 D. 镍镉电池废弃后不会对环境造成污染 8. 关于燃料电池的叙述正确的是（　　） A. 燃料电池的电极材料本身参与电极反应 B. 燃料电池的能量转化率可达100% C. 氢氧燃料电池的产物是水，属于环境友好型电池 D. 燃料电池工作时不需要连续供给燃料和氧化剂 9. 氢氧燃料电池在碱性介质中的正极反应式为（　　） A. H₂ - 2e⁻ ═ 2H⁺ B. O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ ═ 2H₂O C. O₂ + 2H₂O + 4e⁻ ═ 4OH⁻ D. H₂ + 2OH⁻ - 2e⁻ ═ 2H₂O 10. 下列关于锂离子电池的说法错误的是（　　） A. 锂离子电池属于二次电池 B. 锂离子电池的比能量高，质量轻 C. 锂离子电池充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极 D. 锂离子电池放电时，负极材料发生还原反应 11. 甲烷燃料电池在酸性介质中的负极反应式为（　　） A. CH₄ + 10OH⁻ - 8e⁻ ═ CO₃²⁻ + 7H₂O B. CH₄ + 2H₂O - 8e⁻ ═ CO₂ + 8H⁺ C. O₂ + 2H₂O + 4e⁻ ═ 4OH⁻ D. CH₄ + 2O₂ ═ CO₂ + 2H₂O 12. 下列电池中，电解质溶液为碱性的是（　　） A. 铅酸蓄电池 B. 普通锌锰干电池 C. 镍氢电池 D. 银锌纽扣电池（酸性） 13. 关于化学电源的叙述，正确的是（　　） A. 一次电池放电后可通过充电使其复原 B. 燃料电池的理论能量转化率高于普通燃烧 C. 蓄电池充电时，电能全部转化为化学能储存起来 D. 所有化学电源都是将化学能转化为电能的装置 14. 某燃料电池以C₂H₅OH（乙醇）为燃料，KOH溶液为电解质，下列说法正确的是（　　） A. 通入乙醇的一极为正极 B. 正极反应式：O₂ + 4e⁻ + 2H₂O ═ 4OH⁻ C. 电池工作时，电解质溶液的pH逐渐增大 D. 每消耗1 mol C₂H₅OH，转移6 mol电子 15. 下列关于各类电池应用的叙述，不合理的是（　　） A. 锌锰干电池常用于手电筒、收音机等小型电器 B. 铅酸蓄电池广泛应用于汽车启动电源 C. 燃料电池可用于航天飞机、电动汽车等 D. 纽扣电池（银锌）因其容量大，常用于电动汽车动力电源 二、填空题（每空2分，共20分） 16. 化学电源可分为__________电池、__________电池和__________电池三大类。其中，锌锰干电池属于__________电池，铅酸蓄电池属于__________电池。 17. 铅酸蓄电池放电时的总反应式为：Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ ═ 2PbSO₄ + 2H₂O。 （1）放电时，Pb作__________极，电极反应式为____________________； （2）放电时，PbO₂作__________极，电极反应式为____________________； （3）放电过程中，电解质溶液的pH逐渐__________（填”增大”、“减小”或”不变”）。 18. 氢氧燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。 （1）在酸性介质中，负极反应式为____________________，正极反应式为____________________； （2）在碱性介质中，负极反应式为____________________，正极反应式为____________________。 19. 镍氢电池（Ni-MH电池）是近年来发展起来的一种新型二次电池，其正极材料为NiO(OH)，负极材料为储氢合金（用MH表示），电解质为KOH溶液。 （1）放电时负极反应式为____________________； （2）充电时阳极反应式为____________________。 20. 与普通锌锰干电池相比，碱性锌锰电池的优点是：①____________________；②____________________。 三、判断题（每题2分，共10分） 21. （　　）一次电池又称干电池，放电后不能充电重复使用。 22. （　　）铅酸蓄电池在放电过程中，正负极板的质量都增加。 23. （　　）燃料电池的电极本身不参与化学反应，只起传导电子和催化反应的作用。 24. （　　）锂离子电池充电时，Li⁺从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极。 25. （　　）镍镉电池由于含有重金属镉，废弃后会对环境造成污染，因此逐渐被镍氢电池和锂离子电池所取代。 四、简答题（共15分） 26. （5分）请从能量转化、电极材料、反应物供给等方面，比较普通一次电池与燃料电池的主要区别。 27. （5分）铅酸蓄电池在充电时，应如何连接外接电源的正、负极？写出充电时阴极和阳极的电极反应式。 28. （5分）某氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质溶液，工作一段时间后，电解质溶液的pH如何变化？为什么？ 五、综合运用题（共10分） 29. 随着新能源汽车的发展，化学电源的研究与应用日益重要。请根据所学知识回答下列问题： （1）（2分） 目前电动汽车常用的动力电池主要有铅酸蓄电池、镍氢电池和锂离子电池。其中，比能量最高的是__________电池，属于一次电池的是__________电池。 （2）（3分） 某锂离子电池的总反应式为：Li₁₋ₓCoO₂ + LiₓC₆ = LiCoO₂ + 6C。 ① 放电时，LiₓC₆作__________极（填”正”或”负”）； ② 充电时，LiCoO₂作__________极（填”阴”或”阳”），Li⁺向__________极移动（填”阴”或”阳”）。 （3）（3分） 乙醇燃料电池（KOH为电解质）的总反应式为：C₂H₅OH + 3O₂ + 4KOH ═ 2K₂CO₃ + 5H₂O。 ① 负极反应式为____________________； ② 正极反应式为____________________。 （4）（2分） 从环境保护角度分析，氢氧燃料电池相比传统化石燃料发电的优点是____________________。 【参考答案】 一、选择题 1-5：BDBCB　6-10：DDCCD　11-15：BCBBD 二、填空题 16. 一次；二次；燃料；一次；二次 1. （1）负；Pb + SO₄²⁻ - 2e⁻ ═ PbSO₄ 　　（2）正；PbO₂ + 4H⁺ + SO₄²⁻ + 2e⁻ ═ PbSO₄ + 2H₂O 　　（3）增大 1. （1）H₂ - 2e⁻ ═ 2H⁺；O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ ═ 2H₂O 　　（2）H₂ + 2OH⁻ - 2e⁻ ═ 2H₂O；O₂ + 2H₂O + 4e⁻ ═ 4OH⁻ 1. （1）MH + OH⁻ - e⁻ ═ M + H₂O（或 H + OH⁻ - e⁻ ═ H₂O） 　　（2）Ni(OH)₂ + OH⁻ - e⁻ ═ NiO(OH) + H₂O 1. 比能量高（或容量大）；使用寿命更长（或不易漏液、储存寿命长等合理答案） 三、判断题 21. √　22. √　23. √　24. ×　25. √ 四、简答题 26. 答：① 能量转化：一次电池是将储存的化学能转化为电能，燃料用尽即报废；燃料电池是将燃料和氧化剂的化学能连续转化为电能，只要不断供给反应物就能持续发电。② 电极材料：一次电池的电极材料本身参与反应；燃料电池的电极材料不参与反应，只起传导电子和催化作用。③ 反应物供给：一次电池的反应物储存在电池内部；燃料电池的反应物从外部连续供给。 1. 答：充电时，应将原电池的负极（Pb极）与外接电源的负极相连，原电池的正极（PbO₂极）与外接电源的正极相连。 阴极反应式：PbSO₄ + 2e⁻ ═ Pb + SO₄²⁻ 阳极反应式：PbSO₄ + 2H₂O - 2e⁻ ═ PbO₂ + 4H⁺ + SO₄²⁻ 1. 答：电解质溶液的pH逐渐减小。因为氢氧燃料电池的总反应为2H₂ + O₂ ═ 2H₂O，反应生成水，使KOH溶液浓度降低，c(OH⁻)减小，故pH逐渐减小。 五、综合运用题 29. （1）锂离子；铅酸蓄 （2）① 负　② 阳；阴 （3）① C₂H₅OH + 16OH⁻ - 12e⁻ ═ 2CO₃²⁻ + 11H₂O 　　② O₂ + 2H₂O + 4e⁻ ═ 4OH⁻（或 3O₂ + 6H₂O + 12e⁻ ═ 12OH⁻） （4）产物是水，无污染；能量转化率高；不产生CO₂等温室气体（任答一点即可） 学科网（北京）股份有限公司 $