2020版高中化学 课时分层作业20 化学电源 新人教版选修4.doc

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1、课时分层作业(二十)(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．下列有关化学电池的说法中正确的是(　　)A．化学电池只能将化学能转化为电能B．燃料电池能将全部化学能转化为电能C．锌银电池比能量大，电压稳定，储存时间长D．一次电池包括干电池和蓄电池C　[蓄电池不但可以将化学能转化为电能(放电)，也可以将电能转化为化学能(充电)；燃料电池的能量转换率超过80%，但不可能100%转换，蓄电池可重复使用，属于二次电池。]2．获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解质为AlI3溶液，已知电池的总方程式为2Al＋3I2===2AlI3。下列说法不正确的是(　

2、　)A．该电池负极的电极反应式为Al－3e－===Al3＋B．电池工作时，溶液中铝离子向正极移动C．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多D．该电池可能是一种可充电的二次电池D　[A项，铝作原电池的负极，电极反应式为Al－3e－===Al3＋，正确；B项，电池中阳离子向正极移动，正确；C项，7克锂失去1摩尔电子，27克铝失去3摩尔电子，所以等质量的金属，锂产生的电子比铝多，正确；D项，在溶液中，该反应不能逆向进行，该电池不是可逆电池(二次电池)，是一次电池，错误。]3．下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是(　　)A．电池I中锌是正极B．电池Ⅱ是一次

3、电池C．电池Ⅲ工作时，氢气发生还原反应4D．电池Ⅳ工作时，电子由锌通过导线流向碳棒D　[电池Ⅰ中锌是负极，铜是正极，A错误；电池Ⅱ为铅蓄电池，属于二次电池，B错误；电池Ⅲ为氢氧燃料电池，H2在负极失去电子发生氧化反应，C错误；电池Ⅳ为锌锰干电池，锌为负极，碳棒为正极，电子由负极沿导线流向正极，D正确。]4．镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiO(OH)＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是(　　)A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e－＋OH－===NiO(OH)＋

4、H2OB．充电过程是化学能转化为电能的过程C．放电时负极附近溶液的碱性不变D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动A　[由总反应可知，放电时，负极Cd发生氧化反应：Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2，负极碱性减弱，C项错误；正极反应为2NiO(OH)＋2e－＋2H2O===2Ni(OH)2＋2OH－，放电时，OH－由正极向负极移动(内电路)，D项错误；充电时，电能转化为化学能，B项错误；充电时阳极发生氧化反应，即为Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2O，A项正确。]5．氢氧燃料电池用于航天飞机，电极反应产生的水，经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应如

5、下：负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。当得到1.8L饮用水时，电池内转移的电子数约为(　　)A．1.8mol　　　　　　　B．3.6molC．100molD．200molD　[n(H2O)＝＝100mol，由总反应方程式：2H2＋O2===2H2O，知每生成2molH2O转移电子4mol，则得到100molH2O转移电子200mol。]6．(1)依据原电池的构成，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________(填序号)。A．C(s)＋CO2(g)===2CO(g)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(

6、aq)＋H2O(l)C．2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)D．2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，请写出该原电池的负极反应式：____________________________________________________________。4(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池，放电过程中，溶液中铵根离子浓度逐渐增大。请写出该电池的正极反应式：_______________________________

7、_。[解析]　(1)自发的氧化还原反应可以设计成原电池，故选D；负极失电子发生氧化反应，负极反应式为CO－2e－＋CO===2CO2。(2)氮气—氢气燃料电池中，氢气在负极放电，氮气在正极放电，溶液中铵根离子浓度逐渐增大，所以正极反应式为N2＋6e－＋8H＋===2NH。[答案]　(1)D　CO－2e－＋CO===2CO2　(2)N2＋6e－＋8H＋===2NH[能力提升练]7．熔融碳酸盐燃料电池，是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池，其电解