人教版高中化学选修四《化学电源》.doc

高中化学学习材料

《化学电源》

一、选择题

1. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的放电过程可以表示为

Ag2O+ Zn+H2O = 2Ag＋Zn(OH)2.电池放电时，负极发生反应的物质是

A. Ag

B. Zn

C. Ag2O

D. Zn(OH)2

2. 用于人造地球卫星的一种高能电池――银锌蓄电池，其电极反应式为：

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

3. 随着人们生活质量的日益提高，废旧电池已成为一个亟待解决的问题，对废旧电池的处理

体现了对资源和环境的可持续发展。人们对废旧电池的处理的主要目的是

A.回收电池外壳的金属材料

B.回收电池中的二氧化锰

C.回收电池中的石墨电极

D.防止电池中的重金属汞、镉、铅对土壤、水源的污染

4. 为体现“绿色奥运”“科技奥运”，2008年北京奥运会会出现中国自己生产的燃料电池汽车，

作为马拉松领跑车和电视拍摄车，预计该车装着“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是

A.通入氧气的电极发生氧化反应

B.通入氢气的电极为正极

C.总反应式为O2+2H2点燃2H2O

D.正极的电极反应式为O2+4H+==+4e-2H2O

5. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：

2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O

在此电池放电时，负极上发生反应的物质是

A.Ag

B.Zn(OH)2

C.Ag2O

D.Zn

6. 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多

种锂电池。某种锂电池的总反应式是Li＋MnO2＝ LiMnO2。下列说法正确的是

A. Li是负极，电极反应为Li－e-＝Li+

B. Li是正极，电极反应为Li＋e-＝Li-

C. MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e-＝MnO2-

D. 锂电池是一种环保型电池

7. 微型锂碘电池可用植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源。这种电池中的电解质

是固体电解质LiI，其中的导电离子是I－。下列有关说法正确的是

A.正极反应：2Li－2e＝＝2Li＋

B.负极反应：I2＋2e－＝2I－

C.总反应是：2Li＋I2＝2LiI

D.金属锂作正极

8. 锰锌干电池在放电时总反应方程式可以表示为：

Zn（s）＋2MnO2＋2NH4＋＝Zn2+＋Mn2O3（s）＋2NH3＋H2O

在此电池放电时正极（碳棒）上发生反应的物质是

A. Zn

B. 碳

C. MnO2和NH4+

D. Zn和NH3

9. 据报到，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量大，而且没有铅污染。

其电池反应为：2Zn＋O2＝2ZnO原料为锌粒，电解液和空气。下列叙述正确的是

A.锌为正极，空气进入负极反应

B.负极反应为Zn－2e－＝Zn2＋

C.正极发生氧化反应

D.电解液肯定不是强酸

10.日常所用的干电池的电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其中加入MnO2

氧化吸收H2）, 电极反应可简化为：Zn－2e－==Zn2+；2NH4++2e－ =NH3+H2,根据上述叙述判断下列说法正确的是

A. 干电池中锌为正极，碳为负极

B. 干电池工作时，电子由锌极经外电路流向碳极

C. 干电池长时间连续工作时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器

D. 干电池可实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化 11.右图是2004年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H +

)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH 30H+302→2C02+4H 20。下列说法正确的是 A ．左电极为电池的负极，a 处通入的物质是甲醇 B ．右电极为电池的负极，b 处通入的物质是空气 C ．负极反应式为：CH 30H+H 20-6e -→CO 2+6H + D ．正极反应式为：02+2H 20+4e -→40H —

12.一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体，电解质是掺杂氧化钇（Y 2O 3）

的氧化锆（ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导O 2－

。下列对该燃料的说法正确的是 A. 在熔融电解质中，O 2－

由负极移向正极 B. 电池的总反应是：2C 4H 10＋13O 2→8CO 2＋10H 2O C. 通入空气的一极是正极，电极反应为：O 2＋4e －

＝2O 2－

通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C 4H 10 ＋26 e －

＋13 O 2－

＝4 CO 2 ↑＋5 H 2O

13.设想通过原电池反应以H 2和Cl 2为原料生产盐酸。关于这种原电池的设想正确的是 A ．正极反应为H 2－2e －

=2H +

B ．在电池工作时，H +移向负极

C ．电池正极发生氧化反应

D ．以盐酸作为电解质，并不断补充蒸馏水，以维持溶液一定的pH

14.阿波罗号宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H 2＋O 2＝2H 2O ，电解质溶液为

KOH 溶液，反应保持在较高温度，使H 2O 蒸发，则下列叙述中正确的是 A ．此电池能发生蓝色火焰 B ．H 2为正极，O 2为负极

C ．工作时，电解质溶液的PH 不断减小

D ．电极反应为负极：2H 2＋4 OH ―

―4e －

＝4 H 2O ；正极：O 2＋2 H 2O ＋4e －

＝4 OH －

15.燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能．氢氧燃料电池的基本反应是： X 极：

1O 2(g)＋H 2O(l)＋2e －＝＝2OH －

Y 极：H 2(g)＋2OH －

＝＝2H 2O(l)＋2e －

下列判断正确的是 A ．X 是正极 B ．Y 是正极 C ．Y 极发生还原反应 D ．Y 极发生氧化反应

16.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

SO只向PbO2处移动 D．电解质溶液pH不断增大

C． 2

二、填空题

17.燃料电池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的

装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷（CH4）燃料电池的填空：（1）甲烷与氧气反应的化学方程式

为：

（2）已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-== CO2-3+7H2O，这个电极是燃料电池的（填“正极”或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：

（3）随着电池不断放电，电解质溶液的碱性（填“增大”、“减小”或“不变”）

（4）通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率（填“大于”、“小于”

或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率。

18.据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液

的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。

假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32－

（1）该电池反应的总离子方程式为____________________________

（2）甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将____（填降低或上升、不变）；

（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O2－离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。

①电池的正极反应式为__________________________________。

②放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向____________极移动（填正或负）。

19.氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般为

活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等。该电池为燃料，为氧化剂，可用性电解质（如稀H2SO4），也可用性电解质（如）。当用酸性电解质时，电极反应为：负极：

正极：

总反应式：：

负极：

正极：

电池总反应式：2H2＋O2＝2 H2O

答案

二、填空题

17.（1）CH4+O2==CO2+2H2O

（2）负极 2O2+4H2O+8e-==8OH-（3）减小

（4）大于

18.（1）2CH3OH+3O2+4OH－=2CO32－+6H2O （2）负下降

（3）①O2+4e－=2O2－

②负

19.略