人教版高中化学选修4练习:第四章第二节化学电源 Word版含答案
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1、第四章 电化学基础第二节 化学电源1下列电池工作时,O2在正极放电的是( )A.锌锰电池B.氢燃料电池C.铅蓄电池D.镍镉电池解析:锌锰电池中,锌在负极放电,MnO2在正极放电,A项错误;氢燃料电池中,氢气在负极放电,氧气在正极放电,B项正确;铅蓄电池中,Pb在负极放电,PbO2在正极放电,C项错误;镍镉电池中,镉(Cd)在负极放电,NiOOH在正极放电,D项错误。答案:B2一种充电电池放电时的电极反应为:H22OH2e=2H2O; NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH。当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是( )AH2O的还原 BNiOOH的还原CH2的氧化 DNi(OH)2
2、的氧化解析:放电时为原电池反应,负极上失去电子,正极上得到电子;充电时为电解反应,与外电源正极连接的电极为阳极,由放电时的电极反应式知,阳极上发生的是Ni(OH)2的氧化反应,D正确。答案:D3废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。其首要原因是( )A为了利用电池外壳的金属材料B防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D回收其中的石墨电极解析:废电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源造成污染,必须进行集中处理。答案:B4纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液。放电时两个电极反应分别为:Zn2OH2e=Zn(OH)2 、Ag2
3、OH2O2e=2Ag2OH,下列说法中,正确的是( )A锌是负极,氧化银是正极B锌发生还原反应,氧化银发生氧化反应C溶液中OH向正极移动,K、H向负极移动D在电池放电过程中,电解质溶液的酸碱性基本保持不变解析:由电极反应式可知Zn作负极,Ag2O作正极,A正确;锌发生氧化反应,Ag2O发生还原反应,B错误;溶液中的OH向负极移动,K、H向正极移动,C错误;电池的总反应为:ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag,电解质溶液为KOH溶液,因电池放电过程中不断消耗水,使溶液中c(OH)增大,D错误。答案:A5铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4,工作时的电池反应式为PbPbO
4、22H2SO4=2PbSO42H2O,下列结论正确的是( )APb为正极被氧化B溶液的pH不断减小CSO只向PbO2处移动D电解质溶液的pH不断增大解析:由题给电极反应式可以看出H2SO4不断被消耗,故pH不断增大,所以B不正确,D正确;由Pb元素化合价的变化,可以看出Pb是负极,所以A不正确;原电池工作时,整个电路中负电荷的流向是一致的,外电路中,电子由Pb极流向PbO2极;内电路中,负电荷(SO和OH)移向Pb极,所以C不正确。答案:D6(1)根据氧化还原反应2H2O2=2H2O,设计成燃料电池,负极通的气体应是_,正极通的气体应是_。(2)根据选择电解质溶液的不同,填写下表:电解质溶液H
5、2SO4溶液KOH溶液负极反应式正极反应式溶液的pH变化(3)若把H2改为CH4,KOH作电解质,则正极反应式为_。解析:(1)氢、氧燃料电池中通可燃性气体(H2)的一极为负极,通O2的一极为正极。(2)若以H2SO4溶液作电解质溶液,其电极反应式为:负极:2H24e=4H;正极:O24e4H=2H2O。反应过程中生成水,溶液中c(H)减小,pH增大。若以KOH溶液作电解质溶液,其电极反应式为:负极:2H24OH4e=4H2O;正极:2H2OO24e=4OH。反应过程中生成水,溶液中c(OH)减小,pH减小。(3)若把H2改为CH4,KOH溶液作电解质溶液时其正极反应式不变。答案:(1)H2O
6、2 (2)见下表 (3)2H2OO24e=4OH电解质溶液H2SO4溶液KOH溶液负极反应式2H24e=4H2H24OH4e=4H2O正极反应式O24H4e=2H2OO22H2O4e =4OH溶液的pH变化变大变小 (时间:40分钟满分:100分)一、选择题(本题包括6个小题,每小题8分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)1电池在生产、生活中应用越来越广泛。下列说法错误的是( )A化学电源有一次电池、可充电电池和燃料电池等,一次电池只能放电,不能充电B铅蓄电池应用广泛,主要优点是单位重量的电极材料释放的电能大C燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点D锂电池是一种高能电池,体积小
7、、重量轻,比能量高解析:A项,化学电源有一次电池、可充电电池和燃料电池等,一次电池只能放电,不能充电反复使用,正确;B项,铅蓄电池应用广泛,主要优点是制作方便,但质量重,单位质量的电极材料释放的电能小,错误;C项,任何可燃性燃料,只要把燃料失去电子的氧化反应和助燃剂的还原反应分开进行,都可以设计成燃料电池,燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染小等优点,正日益成为备受人们喜爱的电池,正确;D项,锂的原子量为7,每产生1 mol电子,消耗金属的质量只有7 g,所以相同质量时提供的能量要比其他电池高得多。因此锂电池是一种高能电池,具有体积小、重量轻,比能量高的优点,正确。答案:B2锂电池是新型
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