专题6-§3-2化学电源 同步练习-（2020）新苏教版高中化学高一必修第二册.docx

1、专题6-3-2化学电源（同步练习）班级 姓名 座号 一、选择题（每小题只有一个正确答案）1.利用离子反应“Fe2Fe3=3Fe2”设计原电池，下列设计不合理的是( )铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池银片、铁片、Fe(NO3)2溶液组成的原电池A. B. C. D.2.下列有关锌锰干电池的说法中正确的是( )A.锌外壳是负极，石墨棒是正极材料 B.在外电路中电子从石墨棒流向锌外壳C.电流从锌外壳流到石墨棒上 D.电池内部阳离子从石墨棒向锌外壳移动3.(2020湖北四地七校期中联考)如图是某化学课外活动

2、小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列有关该装置的说法正确的是( )A.铜为负极，其附近的溶液变蓝，溶液中有Cu2产生B.其能量转化的形式主要是化学能电能光能C.如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向将发生改变D.如果将稀硫酸换成柠檬汁，LED灯将不会发光4.(2020河北保定一中高一期中)某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是( )A.锌片作正极 B.碳棒上有气泡产生C.可将电能转化为化学能 D.电子由碳棒经导线流向锌片5.(2019吉林第三中学阶段测试)原电池总反应离子方程式为Mg2H=Mg2H2，能实现该反应的原电池是( )A.正极为铜，负极为镁，电

3、解质溶液为稀盐酸B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为稀硫酸C.正极为石墨，负极为镁，电解质溶液为CuSO4溶液D.正极为银，负极为镁，电解质溶液为NaCl溶液6.(2019商丘高一检测)有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是( )碱性锌锰电池铅硫酸蓄电池原电池银锌纽扣电池A.图所示电池中，MnO2的作用是作催化剂B.图所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C.图所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2浓度始终不变D.图所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag7.(2019山东邹平一中高一)某普通锌锰干电池的结构如图所示。下列说法正确的是( )A.锌筒是原电池的正极B.石墨电极

4、上发生氧化反应C.铵根离子流向石墨电极D.电子经石墨电极沿电解质溶液流向锌筒8.(2020成都外国语学校高一期中)银锌纽扣电池，其电池反应式为：ZnAg2OH2O Zn(OH)22Ag。下列说法不正确的是( )A.锌作负极，发生氧化反应 B.负极的电极反应式为Zn2e=Zn2C.正极为Ag2O，发生还原反应 D.电池工作时，电流从Ag2O经导线流向Zn 9.某华人科学家和他的团队研发出“纸电池”(如图)。这种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄电池在使用印刷与压层技术后，变成一张可任意裁剪大小的“电纸”，厚度仅为0.5毫米，可以任意弯曲和裁剪。纸内的离子“流过”水和氧化锌组成电解液，电池总反应式为Z

5、n2MnO2H2O=ZnO2MnO(OH)。下列说法正确的是( )A.该电池的正极材料为锌B.该电池反应中二氧化锰发生氧化反应C.电池的正极反应式为MnO2H2Oe=MnO(OH)OHD.当有0.1 mol锌溶解时，流经电解液的电子数为1.204102310.燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是( )A.外电路中电子由a流向bB.b极反应式是O24OH4e=4H2OC.总反应式为2H2O2=2H2OD.使用过程中电解质溶液的浓度逐渐减小11.(2020江西南昌中学高一期中)燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟

6、氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是( )A.负极反应式：O22H2O4e=4OHB.负极反应式：CH48OH8e=CO26H2OC.随着放电的进行，溶液的氢氧根离子浓度不变D.放电时溶液中的阴离子向负极移动12.(2019湖北襄阳高一质检)MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述不正确的是( )A.负极反应式为Mg2e=Mg2B.负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2C.正极反应式为AgCle=AgClD.电池放电时Cl由负极向正极迁移13.锂离子电池是新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了

7、普遍重视，目前已研制成功多种锂离子电池，某种锂离子电池的总反应式为LiMnO2=LiMnO2，下列说法中正确的是( )A.Li是正极，电极反应式为Lie=LiB.Li是负极，电极反应式为Lie=LiC.MnO2是负极，电极反应式为MnO2e=MnO2-D.Li是负极，电极反应式为Li2e=Li214.(2020湖南省武冈市第一中学高一期中)下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是( )A.下述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C.铅蓄电池在工作中，负极每消耗1 mol铅，则硫酸溶液中就转移2 mol电子D.氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的

8、绿色电源15.(2019柯桥区期末)最近，科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )A.右边吸附层中发生了氧化反应B.负极的电极反应是H22e2OH=2H2OC.当右边吸附层中产生标准状况下氢气2.24 L时，电子在溶液中通过了0.2 molD.电解质溶液中Na向左移动，ClO4-向右移动16.(2020天水一中期末)固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许O2在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是( )多孔电极a为负极a极的电极反应式为O22H2O4e=4OHb极的电极反应式为H2

9、2eO2=H2O该电池的总反应式为2H2O22H2OA. B. C. D.二、填空题17.选择适宜的材料和试剂，请利用反应“Cu2Ag=2AgCu2”设计一个化学电池。请回答下列问题：(1)负极材料：_；正极材料：_；电解质溶液：_。(2)写出电极反应式：正极：_；负极：_。(3)原电池中电子从_极流出，电解质溶液中阴离子流向_极(填“正”或“负”)。18.有一种微型电池，其电极分别为Zn和Ag2O，电解质溶液是KOH溶液，试回答下列问题：(1)原电池是把_能转化成_能的装置。(2)该电池中Zn极为_极。(3)当金属Zn消耗了16.25 g时，转移电子的物质的量为_。19.(2019湖北孝感期

10、中)航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式都为2H2O2=2H2O。(1)工作时，电解质溶液中的阴离子移向_(填“正”或“负”)极。(2)酸式氢氧燃料电池的电解质溶液是稀硫酸，其负极反应式为2H24e=4H，则其正极反应式为_。(3)碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液，如右图，则其负极反应式为_。若该电池工作时溶液中增加1 mol H2O，则理论上电路中通过电子的物质的量为_ mol。20.(2020河北鸡泽一中高一期中)(1)如图为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向可知，氧气从_口通入(填“a”或“b”)

11、，X极为电池的_(填“正”或“负”)极。(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为A极：2H22O24e=2H2O；B极：O24e=2O2。则A极是电池的_极；电子从该极_(填“流入”或“流出”)。 (3)若将(1)中燃料电池改为甲烷空气燃料电池，该电池工作时，负极反应式为_，电池总反应式为_。21.有甲、乙两位同学，他们一起做了水果电池的实验，测得数据如下：实验次数电极材料水果品种电极间距/cm电压/mV1锌铜菠萝39002锌铜苹果36503锌铜柑橘38504锌铜西红柿37505锌铝菠萝36506锌铝苹果3450试根据上表中的实验数据回答下列问题：(1)

12、实验2中负极是_，电极反应式为_。(2)实验1和5电流方向相反的原因是_。(3)由实验1实验4可知影响水果电池的电压的因素有_。(4)根据实验2、6和实验1、5的比较可发现水果电池的电压还与_有关。专题6-3-2化学电源（同步练习）参考答案一、选择题（每小题只有一个正确答案）1.C 解析：Cu不如铁活泼，则Fe作负极、Cu作正极，故正确；活泼金属铁作负极，电解质溶液是含有Fe3的溶液，故正确；Fe不如Zn活泼，则Fe作正极、Zn作负极，故错误；电解质溶液应是铁盐溶液，而不是亚铁盐溶液，故错误。2.A 解析：A项，在锌锰干电池中，锌外壳是负极，石墨棒是正极，故正确；B项，在外电路中电子从锌外壳流

13、向石墨棒，故错误；C项，电流的方向与电子的流向相反，应从石墨棒流向锌外壳，故错误；D项，电池内部，阳离子向正极石墨棒移动，故错误。3.B 解析：锌片作负极，发生氧化反应，铜片作正极，发生还原反应，A错误；该装置的能量转化形式是“化学能电能光能”，B正确；如把锌片换为铁片，铜片依然为正极，电路中的电流方向不会发生改变，C错误；如将稀H2SO4换为柠檬汁，由于柠檬汁中含有柠檬酸，溶液呈酸性，LED灯也会发光，D错误。4.B 解析：电池工作时，Zn失去电子，作负极，故A错误；碳棒为正极，氢离子在正极上得到电子生成氢气，有气泡产生，故B正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，故C错误；Zn为负极，电子

14、由锌片经导线流向碳棒，故D错误。5.A 解析：由原电池总反应式Mg2H=Mg2H2可知，镁发生氧化反应作负极，不如镁活泼的金属或导电的非金属作正极，电解质溶液是酸溶液。镁的活泼性大于铜，镁作负极，铜作正极，电解质溶液是稀盐酸，符合条件，A正确；原电池负极应是镁，不是铁，B错误；电解质溶液应是酸溶液，但硫酸铜溶液是盐溶液，C错误；电解质溶液应是酸溶液，但氯化钠溶液是盐溶液，D错误。6.D 解析：MnO2的作用是作氧化剂，A错误；PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，H2SO4被消耗，浓度减小，B错误；正极析出铜，Cu2浓度减小，C错误；负极ZnZn2，发生氧化反应，Zn作还原剂；正极：

15、Ag2OAg，发生还原反应，Ag2O是氧化剂，D正确。7.C 解析：锌锰干电池中，锌筒作负极，石墨电极作正极，A错误；锌锰干电池中，锌筒作负极，石墨电极作正极，正极上二氧化锰得电子发生还原反应，B错误；原电池中阳离子定向移动到正极，故铵根离子流向石墨电极，C正确；电子经导线由负极锌筒流向石墨电极，D错误。8.B 解析：Zn失电子发生氧化反应而作负极，故A正确；碱性条件下，锌离子生成Zn(OH)2，所以负极反应式为Zn2OH2e=Zn(OH)2，故B错误；正极上Ag2O得电子发生还原反应，故C正确；原电池中电流从正极沿导线流向负极，该电池中Zn是负极、Ag2O是正极，所以放电时电流从Ag2O经导

16、线流向Zn，故D正确；9.C 解析：该原电池中，锌元素化合价由0变为2，锌失电子作负极，故A错误；该原电池中，锰元素化合价由4变为3，所以二氧化锰作正极，发生还原反应，故B错误；正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应为MnO2+e+H2O=MnO(OH)+OH，故C正确；电子从负极沿导线流向正极，不经过电解质溶液，故D错误。10.B 解析：通入氢气的电极作负极，a为负极，b为正极，电子由a经外电路流向b，A正确；b极为正极，氧气得电子发生还原反应，反应式是O22H2O4e=4OH，B错误；总反应为氢气和氧气反应生成水，总反应式为2H2O2=2H2O，C正确；使用过程中不断生成水，电解质溶液

17、碱性减弱，所以电解质溶液的浓度逐渐减小，D正确。11.D 解析：O22H2O4e=4OH应为正极反应式。燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出，进一步反应转化成碳酸根离子，所以负极反应式为CH410OH8e=CO32-7H2O。由于部分碱液和二氧化碳反应，所以溶液的c(OH)将减小。12.D 解析：根据题意，电池总反应式为Mg2AgCl=MgCl22Ag。MgAgCl电池中Mg为负极，负极反应式为Mg2e=Mg2，A项正确；Mg为负极，Mg是活泼金属，Mg会与水发生副反应；Mg2H2O=Mg(OH)2H2，B项正确；正极反应式为AgCle=AgCl，C项正确；电池放电时阴离子Cl由正极向

18、负极迁移，D项错误。13.B 解析：根据总反应可判断出Li被氧化，应为负极材料，其失电子成Li，正极放电的为MnO2。14.C 解析：干电池是一次电池，铅蓄电池是可充电电池，属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，故A正确；在干电池中，Zn作负极，被氧化，故B正确；铅蓄电池工作过程中负极每消耗1 mol铅，则线路中会转移2 mol电子，硫酸溶液中无电子转移，故C错误；氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源，故D正确。15.B 解析：由电子流向可知，右边吸附层为正极，发生了还原反应，故A错误；由电子流向可知，左边吸附层为负极，发生了氧化反应，电极反应式是H22e2OH=2H2O，故B正确；

19、电子不能通过电解质溶液，故C错误；原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以电解质溶液中Na向右移动，ClO4-向左移动，故D错误。16.D 解析：图中电子由多孔电极b通过导线流向多孔电极a，多孔电极b为负极，多孔电极a为正极，错误；a极对应的电极反应式为O24e=2O2，错误；b极的电极反应式为H22eO2=H2O，正确；根据正负极得失电子数相等，将正负极电极反应式相加得，该电池的总反应式为2H2O22H2O，正确。二、填空题17.(1)铜 银(或石墨棒) AgNO3溶液 (2)2Ag2e=2Ag Cu2e=Cu2(3)铜(或负) 负18.(1)化学 电 (2)负 (3)0.5 mol

20、19.(1)负 (2)O24H4e=2H2O (3) H22OH2e=2H2O 2解析：(1)原电池放电时，电子由负极经导线流向正极；负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，电解质溶液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极。原电池工作时，电解质溶液中阴离子移向负极。(2)酸式氢氧燃料电池的电解质溶液是稀硫酸，其负极反应式为2H24e=4H，总反应式负极反应式正极反应式，正极反应式为O24H4e=2H2O。(3)碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液，负极是氢气失电子发生氧化反应，负极反应式为 H22OH2e=2H2O。若该电池工作时增加了1 mol H2O电路中转移电子的物质的量是2 m

21、ol。20.(1)b 负 (2)负 流出(3)CH48e10OH=CO32-7H2O CH42O22KOH=K2CO33H2O解析：(1)氢氧燃料电池中，电子从负极向正极移动， X是负极，Y是正极，氧气应通入正极。(2)根据电极反应可知，A极发生氧化反应，应该是电池的负极，电子从该极流出。(3)甲烷空气燃料电池，通甲烷的一极(X)为负极，通空气的一极(Y)为正极，电池总反应式为CH42O22KOH=K2CO33H2O，负极反应式为CH48e10OH= 7H2O。21.(1)Zn Zn2e=Zn2(2)水果品种(电解质溶液)相同时，实验1中锌的还原性大于铜，锌是负极，实验5中锌的还原性小于铝，锌是正极(3)水果品种(或电解质溶液) (4)电极材料7