高一化學(xué)《發(fā)展中的化學(xué)電源》習(xí)題訓(xùn)練(含剖析)高一化學(xué)《發(fā)展中的化學(xué)電源》習(xí)題訓(xùn)練(含剖析)高一化學(xué)《發(fā)展中的化學(xué)電源》習(xí)題訓(xùn)練(含剖析)發(fā)展中的化學(xué)電源一、選擇題（每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．以下對(duì)化學(xué)電源的表達(dá)||，正確的選項(xiàng)是( )．化學(xué)電源比火力發(fā)電對(duì)化學(xué)能的利用率高．化學(xué)電源所供應(yīng)的電能居于人類社會(huì)現(xiàn)階段總耗電量的首位C．化學(xué)電源均是安全、無污染的．化學(xué)電源即為可充電電池2．電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量根源||，各式各種電池的發(fā)明是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重要貢獻(xiàn)||。以下相關(guān)電池的表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )．鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)．氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸．氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極被氧化D．太陽能電池的主要資料是高純度的二氧化硅3．以下說法中正確的選項(xiàng)是()①燃料電池的反響物可不積蓄在電池的內(nèi)部②鋅錳干電池是一次電池||，鉛蓄電池是二次電池③鋰電池是新一代可充電電池④燃料電池作為汽車驅(qū)動(dòng)能源已研發(fā)成功A．②③④B．①②③④C．①②③D．①③④4．我國創(chuàng)始的大海電池以鋁板為負(fù)極||，鉑網(wǎng)為正極||，海水為電解質(zhì)溶液||，空氣中的氧氣與鋁反響產(chǎn)生電流||，電池總反響：4Al＋3O223)＋6HO===4Al(OH)||。以下說法不正確的選項(xiàng)是(A．正極反響式：22－===4OH－2HO＋O＋4eB．電池工作時(shí)||，電流由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極C．以網(wǎng)狀的鉑為正極||，可增大與氧氣的接觸面積D．該電池平常只要要改換鋁板即可連續(xù)使用5．一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反響為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳||。該電池負(fù)極發(fā)生的反響是( )A．CH3OH(g)＋O2(g)===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)＋2e－B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)C．CH3OH(g)＋H2O(l)===CO2(g)＋6H＋(aq)＋6e－D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－(aq)6．研究人員研制出一種鋰水電池||，可作為魚雷和潛艇的儲(chǔ)備電源||。該電池以金屬鋰和鋼板為電極資料||，以LiOH為電解質(zhì)||，使用時(shí)加入水即可放電||。對(duì)于該電池的以下說法不正確的選項(xiàng)是()A．水既是氧化劑又是溶劑B．放電時(shí)正極上有氫氣生成C．放電時(shí)OH-向正極搬動(dòng)D．總反響為：2Li+2HO=2LiOH+H2↑27．有人設(shè)計(jì)出利用CH4和O反響||，用鉑電極在KOH溶液中組成原電池||。電池的總反響近似于CH在O242中焚燒的反響||，則以下說法中正確的選項(xiàng)是()①每耗資lmolCH4能夠向外電路供應(yīng)8mole－②負(fù)極上CH4失去電子||，電極反響式為CH4+10OH－－2－+7H2O－8e==CO3③負(fù)極上2獲得電子||，電極反響式為22－－OO+2HO+4e==4OH④電池放電時(shí)||，溶液pH不斷高升A．①②B．①③C．①④D．③④8．鋰電池是新一代高能電池||，當(dāng)前已研究出多種鋰電池||。某種鋰電池的總反響式為L(zhǎng)i+MnO=LiMnO2||。2第1頁/共4頁以下說法中正確的選項(xiàng)是( )A．Li是正極||，MnO2是負(fù)極B．放電時(shí)負(fù)極反響為L(zhǎng)i-e-=Li+C．放電時(shí)正極反響為MnO2-+e-=MnO2D．放電時(shí)||，產(chǎn)生高錳酸根離子9．科學(xué)家近來幾年來研制出一種新式細(xì)菌燃料電池||，利用細(xì)菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃鈢|，氫氣進(jìn)入以磷酸為電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電||，電池負(fù)極反響為( )．H2＋2OH－===2H2O＋2e－．O2＋4H＋＋4e－===2H2OC．H2===2H＋＋2e－D．O2＋2H2O＋4e－===4OH－10．汽車的啟動(dòng)電源常用鉛蓄電池||，放電時(shí)的電池反響以下：PbO＋Pb＋2H2SO===2PbSO↓＋2HO||，根2442據(jù)此反響判斷以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是()A．PbO2是電池的負(fù)極B．負(fù)極的電極反響式為：Pb＋SO42-－2e－4===PbSO↓C．PbO2得電子||，被氧化D．電池放電時(shí)||，溶液酸性增強(qiáng)二、填空題1．鋅－錳干電池是寬泛使用的化學(xué)電源||，它是用鋅制的圓筒形外殼作負(fù)極||，位于中央的蓋有銅帽的石墨棒作正極||，圓筒內(nèi)填充ZnCl24和淀粉糊作電解質(zhì)||，同時(shí)還填有MnO21.5V||，、NHCl||。一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)電阻為R＝0.25Ω||，它對(duì)外供電時(shí)效率η＝75%||。干電池的工作原理是：Zn＋2MnO2＋322NH2+O＋O＋2NH＋H(1)試寫出干電池放電時(shí)的正、負(fù)電極反響式：正極：；負(fù)極：||。干電池用久了就會(huì)變軟||，其原因是||。(2)正極反響中||，前后經(jīng)歷了以下兩個(gè)反響：2NH4＋＋2e－＝2NH32||，22232O||。＋H2MnO＋H＝MnO＋H若是正極反響沒有MnO2的參加||，干電池將難于連續(xù)牢固工作||。試說明原因：||。(3)在通電10min的時(shí)間內(nèi)參加反響的MnO2質(zhì)量約為多少？外電阻耗資的電能是多少？(4)很多國家對(duì)廢舊電池進(jìn)行回收||，從保護(hù)環(huán)境和節(jié)儉能源角度講解為什么要回收廢舊電池||。2．航天技術(shù)中使用的氫氧燃料電池?fù)碛懈吣?、輕盈和不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)||。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種||，它們放電時(shí)的電池反響總式都表示為：2H2+O2=2H2O||。酸式氫氧燃料電池的電解質(zhì)是酸||，其負(fù)極反響可表示為：2H2-4e-=4H+||，則其正極反響表示為：______________________；堿式氫氧燃料電池的電解質(zhì)是堿||，其正極反響式表示為：O2+2H2O+4e-=40H一||，則其負(fù)極反響式可表示為：___________||。3．現(xiàn)代社會(huì)對(duì)耗電量高的便攜式電器需求越來越大||。化學(xué)家又研制出新式關(guān)閉式體積小的充電電池——鎳鎘電池||。它以鎘(Cd)為負(fù)極||，NiO(OH)為正極||，以KOH為電解質(zhì)||，其壽命比鉛蓄電池長(zhǎng)||，寬泛應(yīng)用于收錄機(jī)||，無線對(duì)講機(jī)、電子閃光燈、電動(dòng)剃須刀等||。試寫出這種電池放電時(shí)正負(fù)極反響和總反響方程式；(2)荒棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物||。有資料表示一節(jié)廢鎳隔電池能夠使面積為1平方米的耕地失去使用價(jià)值||。對(duì)于酸性土壤特別嚴(yán)重||，這是因?yàn)開_______________________________________________________________________；(3)以下列圖是荒棄的鎳鎘電池的重金屬浸透水體后||，進(jìn)入人體的一條路子：A→B→C→D→人生物體D中重金屬物質(zhì)的量濃度__________(選填“大于”“小于”或“等于”)生物體A中重金屬物質(zhì)的量濃度||。這是經(jīng)過食品鏈的富集作用惹起的||。除了上述路子外||，被污染水體中重金屬還能夠直接經(jīng)過__________________路子進(jìn)入人體||?！敬鸢概c剖析】一、選擇題第2頁/共4頁1．A2．C【剖析】鋅錳干電池工作過程中不會(huì)耗資碳棒||，所以碳棒不會(huì)變細(xì)；氫氧燃料電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；太陽能電池的主要資料是硅||，而不是二氧化硅||。3．B4．B【剖析】該電池的負(fù)極反響式：4Al－12e－===4Al3＋||，正極反響式：6H2O＋2－===12OH－電池工作時(shí)電3O＋12e子由負(fù)極(鋁電極)流向正極(鉑電極)||。5．C【剖析】甲醇燃料電池是甲醇在負(fù)極發(fā)生氧化反響||，氧氣在正極發(fā)生復(fù)原反響||，故B、D錯(cuò)誤；A項(xiàng)不是電極反響式||。6．C【剖析】原電池放電時(shí)||，OH-是向負(fù)極搬動(dòng)的||，故C錯(cuò)||。依照電池的名稱鋰水電池||，可推斷其總反響式為：2Li+2H22O=2LiOH+H↑||。不難寫出其電極反響式以下：負(fù)極：2Li-2e-=2Li+正極：2H2O+2e-=2OH-+H2↑聯(lián)合選項(xiàng)剖析A、B、D都是正確的||。7．A【剖析】CH4在鉑電極上發(fā)生近似于CH4在O2中焚燒的反響||，即CH4→CO2||，嚴(yán)格地講生成的CO2還與234－－2KOH溶液反響生成==CO3KCO||，化合價(jià)高升||，失去電子||，作電池的負(fù)極||，電極反響式為CH+10OH－2molCH4參加反響有8mol－發(fā)生轉(zhuǎn)移||，O2在正極上發(fā)生反響||，獲得電子||，電極反響式為+7HO||，1e22O+4e－==4OH－||。誠然正極產(chǎn)生OH－||，負(fù)極耗資OH－||，但從總反響CH4223+3H2O可O+2H+2O+2KOH==KCO看出反響耗資了KOH||，所以電池放電時(shí)溶液的pH不斷下降||，故①②正確||，③④錯(cuò)誤||。8．B【剖析】Li為負(fù)極||，發(fā)生反響：Li-e-=Li+；MnO22-2-為正極||，發(fā)生反響：MnO+e=MnO||。9．C【剖析】燃料電池的負(fù)極是H2失電子||，在酸性電解質(zhì)中產(chǎn)生H＋||，故C正確||。10．B【剖析】依照電極反響知鉛失電子被氧化||，鉛作負(fù)極||，PbO2被復(fù)原作正極||。放電過程中耗資了硫酸||，溶液的酸性減弱||。二、填空題2＋－＝Mn2332－＝Zn2＋；有水產(chǎn)生||，鋅筒變薄||。1．（1）2MnO＋2NH4＋2eO＋2NH＋HO；Zn－2e2）正極反響中間產(chǎn)物H2附著于石墨||，增加電池內(nèi)阻||。3）0.813g；1.01×103J4）能夠回收到大量的金屬資料和化工原料||。廢舊電池中有害于生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)在自然條件下極難被降解；廢舊鋅－錳干電池含有高濃度的氯化銨溶液||，埋在土壤中會(huì)使土壤酸化||，種子脫水死亡||。【剖析】這是一道物理、化學(xué)綜合題||，波及能量轉(zhuǎn)變、原電池原理、環(huán)境保護(hù)及電路計(jì)算等知識(shí)||。各問之間有浸透||，但互相間相對(duì)獨(dú)立||，學(xué)生思想空間有較大的自由度||。依題意：解得：R＝0.75ΩI＝＝1.5A||。通電10min耗資的能量為：Q＝I·t＝1.5A×10×60s＝900C||。轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為：第3頁/共4頁n(e－)＝＝9.34×10－3mol||。由電極反響式知：1mole－～1molMnO2||，故耗資MnO2的質(zhì)量為：9.3410×－3mol×87g/mol＝0.813g||。外電阻耗資的電能E＝I2Rt＝(1.5A)2×0.75Ω×600s＝1.01×103J2．O2+4H++4e-=2H2O||，H2+2OH--2e-=2H2O【剖析】正極反響式加負(fù)極反響式等于總反響式||，即在保證轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等的前提下||，用總反響式減去負(fù)極反響式即得正極反響式||。3．（1）負(fù)極：Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2正極：2NiO(OH)＋2e－＋2H2O===2Ni(OH)2＋2OH－總反響：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O===Cd(OH)2＋2Ni(OH)22）Ni(OH)2、Cd(OH)2溶于酸3）大于飲水【剖析