2019年高中化学 1.3 化学能转化为电能 电池习题 鲁科版选修4

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1、2019年高中化学1.3化学能转化为电能电池习题鲁科版选修41．下列关于原电池的叙述正确的是(　　)A．构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B．原电池是将化学能转化为电能的装置C．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D．原电池放电时，电流的方向是从负极到正极解析：构成原电池的正、负极可以用金属电极与非金属，如碳作电极，故A项错误；原电池中电子流出的一极发生氧化反应，故C项错误；电流的方向是从正极经外电路流向负极，与电子流动的方向是相反的，故D项错误。答案：B2．研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属

2、锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是(　　)A．水既是氧化剂又是溶剂B．放电时正极上有氢气生成C．放电时OH－向正极移动D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑解析：锂比铁的金属性强，故锂应做负极材料失电子，由题意知该原电池以LiOH为电解质且加入水即可放电则应发生反应：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，依据方程式可以判断水中氢在正极得电子，由＋1价被还原为0价，生成氢气，且水做氧化剂，故答案中A、B、D三项正确；C项中作为阴离子的OH－离子应向原电池的负极移动，故C

3、项错误。答案：C3．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋。下列有关说法正确的是(　　)A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2OD．正极上发生的反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－解析：本题考查新型燃料电池，意在考查学生能否正确书写电极反应式。结合题意，该电池总反应即是乙醇的氧化反应，不消耗H＋，故负极产生的H＋应向正极

4、移动，A项错误；酸性溶液中，正极电极反应式为：O2＋4e－＋4H＋===2H2O，D项错误；结合D项，转移0.4mol电子时，消耗O20.1mol，即标况下的体积为2.24L，B项错误；C项正确。答案：C4．下列事实与电化学腐蚀无关的是(　　)A．光亮的自行车钢圈不易生锈B．黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易产生铜绿C．铜、铝电线一般不连接起来作导线D．生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈解析：本题考查金属腐蚀问题。金属腐蚀包括两方面：一是电化学腐蚀，这是主要的；二是化学腐蚀，直接被氧化剂氧化。B、C、D三项可以构成原电池，形成电化学腐蚀；A项是镀

5、上一层保护层，不是因为电化学而导致。答案：A5．阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：2H2＋O2===2H2O。若电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式分别为：负极__________________，正极__________________。若电解质溶液为稀H2SO4，其电极反应式分别为：负极__________________，正极__________________。解析：电解质溶液为碱性，在书写电极反应式时可出现OH－，但不能出现H＋；同样，电解质溶液为酸性，在书写电极反应式时可出现H＋，但不能出现OH－。答案：H2－2

6、e－＋2OH－===2H2O　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　H2－2e－===2H＋　O2＋4e－＋4H＋===2H2O6.原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中，请回答以下问题：(1)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。肼－空气燃料电池是一种碱性燃料电池，产物无污染，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼－空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是____________________；负极的电极反应式是__________________。解析：氧气在正极上发生还原反应生成氢氧根离子，肼在负极上被氧化转化为

7、无污染的氮气和H2O。答案：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－N2H4＋4OH－―→N2↑＋4H2O＋4e－(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。试写出该电池的正极反应式________________________________________________________________________。解析：相当于氮气和氢气先合成氨，然后结合盐酸生成氯化铵。答案：N2＋8H＋＋6e－―→2NH(3)请运用原电池原理设计实验，验证Cu2＋、Fe3＋氧化性的

8、强弱。请画出实验装置图并写出电极反应式。解析：三价铁离子能够氧化铜生成铜离子，从而设计成原电池证明该结论。答案：正极反应：2Fe3＋＋2e－―→2Fe