化学电源——第一课时
1．下列有关电池的说法错误的是 （ ）
A． 手机上用的锂离子电池属于二次电池
B． 铅蓄电池中负极为铅，电解质是硫酸
C． 氢氧燃料电池正极输入氢气，负极输入空气
D． 锌锰干电池即使不用，长久放置也会失效
2．电池是人类生产和生活中重要的能量来源。电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是（ ） 21教育网
A．锂离子电池已成为笔记本电脑、移动电话等低功耗电器的主流电源
B．氢氧燃料电池可将化学反应的热能直接转变为电能
C．铅蓄电池放电时铅在负极被氧化成二氧化铅
D．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
3．有一种银锌纽扣电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn+2OH－－2e－=ZnO+H2O；Ag2O+H2O+2e－=2Ag+2OH－ 根据上述反应式，判断下列叙述中错误的是 ( ）
A．Zn是负极，Ag2O是正极
B．使用过程中，电流由Ag2Ｏ极经外电路流向Zn极
C．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
4．银锌钮扣电池的两个电极分别是由氧化银与少量石墨组成的活性材料和锌汞合金构成，电解质为氢氧化钾溶液，电极反应为 Zn＋2OH－－2e－＝ZnO＋H2O；Ag2O＋H2O＋2e－＝2Ag＋2OH－ ；总反应为：Ag2O＋Zn＝2Ag＋ZnO，下列判断正确的是（ ）
A．锌为正极，Ag2O为负极；
B．锌为阳极，Ag2O为阴极；
C．原电池工作时，负极区pH减小；
D．原电池工作时，负极区pH增大；
5．锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：
=，下列说法错误的是（ ）
A． 电池工作时，锌失去电子
B． 电池正极的电极反应式为：
C． 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D． 外电路中每通过电子，锌的质量理论上减少
6．人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：
Zn+2OH—－2e－=ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e—=2Ag+2OH—。据此判断氧化银是( )
A．负极，并被氧化 B．正极，并被还原
C．负极，并被还原 D．正极，并被氧化
7．人造地球卫星用到的一种高能电池－银锌电池，它在放电时的电极反应为：Zn+2OH－－2e－===ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e－===2Ag+2OH－。据此判断，氧化银是:（ ）
A．负极，被氧化 B．负极，被还原
C．正极，被还原 D．正极，被氧化
8、下列有关电池的说法不正确的是 ( )
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
9．化学电池分为 ， ， ，其中碱性锌锰电池属于 ，铅蓄电池属于 。21世纪教育网版权所有
参考答案及解析
1．C
【解析】原电池中，负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子，发生还原反应。所以在氢氧燃料电池负极输入氢气，正极输入空气，选项C不正确，其余都是正确的，答案选C。
2．A
【解析】原电池是把化学能转化为电能的装置，B不正确。铅蓄电池放电时铅在负极被氧化成硫酸铅，C不正确。锌锰干电池中碳棒是正极，不失去电子，D不正确。所以正确的答案选A。21cnjy.com
3．C
【解析】在原电池中负极失去电子被氧化，发生氧化反应。正极得到电子被还原，发生还原反应。根据已知的电极反应式可知锌失去电子，氧化银得到电子，所以锌是负极，氧化银是正极。所以选项C是错误的，答案是C。21·cn·jy·com
【解析】原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以正极得到电子，发生还原反应。根据方程式可知，氧化银得到电子，答案选C。
8、B
【解析】锂离子电池可以反复充电，属于二次电池，A正确；锌的活泼性强于铜的，所以在铜锌原电池中，锌是负极失去电子，通过导线传递到正极铜电极上，B不正确；甲醇燃料电池还是原电池，是把化学能转化为电能的装置，C正确；锌是活泼的金属，D正确，答案选B。www.21-cn-jy.com
9．①一次电池，②二次电池，③燃料电池，一次电池，二次电池。
【解析】考查化学电池的分类及常见的化学电源。铅蓄电池是可以反复充放电的，所以是二次电池。
化学电源——第三课时
1．一种氢氧燃料电池用30％KOH溶液为电解质溶液，有关这种电池的说法中错误的是（ ）
A．H2在负极发生氧化反应
B．供电时的总反应为：2H2 + O2 = 2H2O
C．产物为无污染的水，属于环境友好电池
D．负极反应为：H2 － 2e－ = 2H+
2．用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成原电池——燃料电池，该电池放电时发生的反应为CH4＋2KOH＋2O2===K2CO3＋3H2O，下列说法错误的是( )www-2-1-cnjy-com
A．通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极
B．放电时，通入O2一极附近溶液的pH升高
C．放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化
D．通甲烷极的电极反应式是：CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O
3．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入C4H10气体，电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2—。下列对该燃料电池说法正确的是（ ）
A．在熔融电解质中，O2—由负极向正极
B．电池工作时，消耗1mol C4H10最多转移16mol e—
C．通入空气的一极是正极，电极反应式为：O2+4e—=2O2—
D．通入丁烷的一极为正极；电极反应式为：C4H10+13O2—+26e—=4CO2+5H2O
4．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料电池说法正确的（ ）
A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极
B．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+2H2O+4e－=4OH－
C．通入丁烷的一极是负极，电极反应为：C4H10+26e－+13O2－=4CO2+5H2O
D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体
5．氢氧燃料电池以氢气作还原剂，氧气作氧化剂，电极为多孔镍，电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液。以下几种说法，正确的组合是 ( ）21教育网
①正极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O ②负极反应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O
③电池工作时正极区pH升高，负极区pH下降 ④电池工作时溶液中的阴离子移向正极
A． ①②③ B． ②③ C． ②④ D． ①④
6．一种新型燃料电池，用两根金属作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别
通入甲烷和氧气，其电极反应为X极：CH4＋10OH－－8e－===CO2＋7H2O；Y极：4H2O＋2O2＋8e－===8OH－。下列关于此燃料电池的说法中，错误的是( )
A．X为负极，Y为正极
B．工作一段时间后，KOH的物质的量减少
C．在标准状况下，通入 5.6 L O2完全反应后，有1 mol电子发生转移
D．该电池工作时，X极附近溶液的碱性增强
7．CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2－可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是?? ?
A．a 电极发生氧化反应，b电极发生还原反应
B．工作时电极b作正极，O2－由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，说明通入的CO越多
8．航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能。我国发射的“神舟五号”载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能来源的，该电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为：CH4＋2O2＋2OH－===CO32－＋3H2O。21世纪教育网版权所有
(1)电极反应 正极__________ _________负极____________ __________。
(2)消耗标准状况下的5.6 L O2时，有________mol电子发生转移。
(3)开始放电时，正极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
9．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：21·cn·jy·com
(1)氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是_________________，在导线中电子流动方向为____________(用a、b表示)。www.21-cn-jy.com
(2)负极反应式为______________________________________。
(3)电极表面镀铂粉的原因是____________________________。
(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ. Ⅱ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是___________，反应Ⅱ中的氧化剂是____________。
②LiH中Li+与H－的半径大小关系为
③用锂吸收224 L(标准状况)H2生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为________mol。2·1·c·n·j·y
参考答案及解析
1．D
【解析】在燃料电池中，氢气通入负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为H2－2e－＋2OH－=2H2O。空气或氧气通入正极，得到电子，发生还原反应。因此答案是D。
2．C
【解析】甲烷在反应失去电子被氧化，所以负极通入甲烷，正极通入氧气。因为电解质溶液是强碱性的，所以正负极的电极反应式分别是2O2＋8e－＋4H2O=8OH－、CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O。正极产生OH－碱性增强，负极消耗OH－碱性减弱。根据总反应式可知氢氧化钾的的量减少。所以答案是C。【来源：21·世纪·教育·网】
【解析】原电池中负极失去导致，正极得到电子。根据电极反应式可判断X是负极，Y是正极，正负极反应式叠加即得到总反应式CH4＋2OH－＋2O2===CO2＋3H2O，所以氢氧化钾的物质的量是减少的。5.6L氧气是0.25mol，所以转移电子是0.25mol×4＝1mol，C正确。负极是消耗的OH－，所以负极周围碱性降低，D不正确。答案选D。
7．A
【解析】b极通入的是空气，反应掉氧气为正极发生还原反应，a极是负极发生氧化反应，所以O2－移向a极，电子由电极a通过传感器流向电极b，B错。 D
【解析】加大煤燃烧时与空气的接触面积，是为了加快反应速率；钢铁易生锈被腐蚀主要是因为电化学腐蚀引起，而铝的表面有层氧化膜，阻止了它的氧化； 氢氧燃料电池是把反应中电子进行定向移动产生了电能；答案D正确。21·世纪*教育网
8．（1）CH4－8e－＋10OH－=CO32－＋7H2O 2O2＋8e－＋4H2O＝8OH－
（2）1.0mol （3）增大
【解析】本题考查中和热的测定。在实验中需要测量溶液的体积，所以需要量筒，同时还需要测量温度，所以需要温度计；在实验过程中要尽可能的减少热量损耗，而金属铜是热的良导体，所以不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒；根据实验数据知两次实验中的温度差的平均值为：℃，所以反应中放出的热量Q＝4.18KJ·℃－1· Kg－1×0.1kg×3.4℃＝1.4212 KJ。因为反应中生成的水的物质的量为0.025mol，所以?H＝kJ·mol－1，因此反应的热化学方程式为NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l） ?H＝56.8 kJ·mol－1；KOH属于强碱，对属于结果无影响，但醋酸属于弱酸，溶于水会吸热，因此测定结果有影响。21cnjy.com
（3）铂粉的接触面积大，可以加快反应速率。
（4）I.Li从零价升至+1价，作还原剂。II.H2O的H从+1降至H2中的零价，作氧化剂。由反应I，当吸收10molH2时，则生成20molLiH，V=m/ρ=20×7.9/0.82 ×10－3L=192.68×10－3L。V(LiH)/v(H2)= 192.68×10－3L/224L=8.71×10－4。20mol LiH可生成20mol H2，实际参加反应的H2为20×80%=1.6mol，1molH2转化成1molH2O，转移2mol电子，所以1.6molH2可转移3.2mol的电子。
化学电源——第二课时
1．有关铅蓄电池的说法中正确的是
A．该电池充电时的反应是一个自发反应
B．该电池放电过程发生的反应是一个自发反应
C．电池放电时，阳极发生还原反应
D．电池放电时，电解质溶液的pH下降
2．已知铅蓄电池放电过程可以表示为:PbO2 +2H2SO4 +Pb = 2PbSO4 +2H2O . 下列关于铅蓄电池的说法正确的是 21·世纪*教育网
A．Pb为正极，PbO2为负极
B．正极电极反应式为PbO2+SO4 2－+2H+ =PbSO4 +H2O
C．硫酸溶液中，H+ 移向负极
D．放电一段时间后，溶液的PH增大
3．爱迪生蓄电池在充电和放电时发生的反应：Fe+ NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2，
下列该蓄电池推断错误的是：
① 放电时，Fe参与负极反应，NiO2参与正极反应
② 充电时，阴极上的电极反应式为：Fe(OH)2 + 2e－= Fe + 2OH－
③ 放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动
④ 放电时，负极上的电极反应式为：Fe + 2H2O－2e－ = Fe(OH)2 + 2H+
⑤ 蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中
A．只有③
B．③④
C．④⑤
D．①②⑤
4．汽车的启动电源常用铅蓄电池，该电池在放电时的反应如下：
PbO2 (s）+Pb（s）+2H2SO4（aq）===2PbSO4（s）+2H2O（l），根据此反应判断下列叙述中正确的是www.21-cn-jy.com
A． PbO2是电池的负极
B．负极的电极反应式为：Pb（s）+SO42（aq）–2e – = PbSO4（s）
C． 铅蓄电池属于一次电池
D． 电池放电时，溶液酸性增强
5．铅蓄电池的两极分别是Pb、PbO2，电解质溶液为30%硫酸，工作时反应为：
Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O 下列结论正确的是( )
A．PbO2为正极，被氧化 B．电池电解质溶液的密度不断减小
C．c(H+)逐渐增大 D．H+向负极移动
6．锌电池可望代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应是2Zn＋O2＝2ZnO。下列有关它的说法正确的是（ ）21教育网
A．锌为电池负极，发生氧化反应
B．电解质溶液是酸性溶液
C．电池工作时，氧气与锌直接化合，生成氧化锌
D．负极发生的反应是：Zn－2ｅ－＋H2O＝ZnO＋2H+
7．汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如下图所示，放电时其电池反应如下：PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。下列叙述中正确的是( )21cnjy.com
A．Pb是正极 B．PbO2得电子，被氧化
C．PbO2得电子，被还原 D．电池放电时，溶液酸性增强
8．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的反应为
Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，下列结论正确的是??????????(??? )
A．Pｂ为正极被氧化 B．溶液的pH不断减小
C．SO42－只向PbO2处移动 D．电解质溶液pH不断增大
9．汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4+ 2H2O，根据此反应判断下列叙述中正确的是（ ）21·cn·jy·com
A．PbO2是电池的负极
B．负极的电极反应式为：Pb + SO－2e– = PbSO4
C．PbO2得电子，被氧化
D．电池放电时，溶液酸性增强
10．铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4====2PbSO4+2H2O，研读下图，下列判断不正确的【来源：21·世纪·教育·网】
A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4+2H2O－2e－ ====PbO2+4H++
B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol
C．K闭合时，Ⅱ中向c电极迁移
D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极
参考答案及解析
1．D
【解析】分析题给方程式：PbO2中Pb由+4价降为PbSO4中的+2价，得电子，化合价降低，被还原；单质Pb中Pb由0价升高到PbSO4中的+2价，失电子，化合价升高，被氧化；故Pb为负极，PbO2为正极，A错误；2·1·c·n·j·y
正极电极反应式为PbO2+SO4 2－+4H++2e－=PbSO4 +2H2O，B错误；
电流由正极流向负极，则溶液中能传递正电荷的H+应由负极流向正极，故C错误；
放电一段时间后，硫酸浓度减小，则PH增大，故D正确；
所以根据总反应式可知，铅失去电子，作负极，二氧化铅得到电子，作正极，放电时消耗氢离子，酸性降低。蓄电池是可充电电池，属于二次电池，所以正确的答案选B。
4．B
【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。放电相当于原电池，所以二氧化铅是正极，被还原，A不正确。放电时生成硫酸铅沉淀，所以密度减小，B正确。放电消耗氢离子，浓度降低，C不正确。阳离子向正极移动，D不正确。答案选B。21世纪教育网版权所有
5．A
【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。所以根据总反应式可知，锌是负极，越强在正极得到电子。由于生成物是氧化锌，所以电解质溶液不可能是酸性溶液，因此只有选项A正确，其余都是错误的，答案选A.
阴离子向负极Pb移动，所以正确的答案选D。
8．B
【解析】原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。根据反应式可知，铅失去电子，作负极，二氧化铅得到电子，作正极。放电时消耗硫酸，酸性降低，答案选B。
【解析】充电是放电的逆向过程，需要外加电源，所以充电不是自发反应，但放电是一个自发反应。A不正确，B正确。电池放电时，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，C不正确。铅蓄电池放电时会消耗硫酸生成硫酸铅，反应式为2PbSO4＋2H2O Pb＋PbO2＋2H2SO4，因此溶液的酸性降低，pH增大，D不正确。答案是B。
