2019-2020年高中化学 第4章 电化学基础 第2节 化学电源习题 新人教版选修4

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1、2019-2020年高中化学第4章电化学基础第2节化学电源习题新人教版选修4一、选择题1．废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。其首要原因是(　　)A．为了利用电池外壳的金属材料B．防止汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D．回收其中的石墨电极解析：废电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源造成污染，必须进行集中处理。答案：B2．下列有关电池的叙述正确的是(　　)A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化C．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅D．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能解析：选项原因分析结论A

2、锌锰干电池工作后碳棒不变×B氢氧燃料电池工作时都是负极发生氧化反应，H2－2e－===2H＋√C太阳能电池的主要材料是高纯度的硅×D氢氧燃料电池是将化学能转变为电能×3．燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转化为电能的装置，电解质溶液通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃烧电池的说法不正确的是(　　)A．负极反应式为CH4＋10OH－＋8e－===CO＋7H2OB．正极反应式为2O2＋4H2O＋8e－===8OH－C．随着不断放电，电解质溶液碱性不变D．甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大解析：A、B两项是正确的；综合A、B两项知C项不正确

3、；根据能量转化的规律，燃烧时产生的热能是不可能全部转化为功的，能量利用率不高，而电能转化为功的效率要大得多，D项正确。答案：C4．(xx·北京东城期末)如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF6是电解质，SO(CH3)2是溶剂，反应原理是4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S。下列说法不正确的是(　　)A．该装置将化学能转化为电能B．电子移动方向是由a极流向b极C．可以用水代替SO(CH3)2作溶剂D．b极反应式是FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S解析：Li作负极发生Li－e－===Li＋，正极FeS2中铁的化合价由＋2价降低到0价、硫由－1价降低到－2价，电极反应式为FeS2

4、＋4e－＋4Li＋===Fe＋2Li2S；水与Li发生反应，C选项错误。答案：C5．高效能电池的研发制约电动汽车的推广。有一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：2C2H6＋7O2＋8KOH===4K2CO3＋10H2O，有关此电池的推断中正确的是(　　)A．负极反应为：14H2O＋7O2＋28e－===28OH－B．放电过程中KOH的物质的量浓度不变C．每消耗1molC2H6，则电路上转移的电子为14molD．放电一段时间后，负极周围的pH升高解析：燃料作负极，氧气作正极，A选项错误；由总反应可知放电过程中消耗KOH，B选项错误

5、；分析总反应，7个O2参加反应转移28个电子，C选项正确；负极电极反应式为C2H6＋18OH－－14e－===2CO＋12H2O，D选项错误。答案：C6．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即可构成CH4燃料电池。已知通入CH4一极的电极反应式是：CH4＋10OH－===CO＋7H2O＋8e－；通入O2一极的电极反应式是：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。下列有关叙述中，不正确的是(　　)A．通入CH4的电极为负极B．正极发生氧化反应C．溶液中的OH－向负极移动D．工作一段时间后应补充KOH解析：该燃料电池正极发生还原反应，B不正确。根据题中电极反应式知CH4发

6、生氧化反应，通入CH4的电极为负极，A正确；原电池工作时，电解质溶液中阴离子移向负极，C正确；该电池总反应为CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O，工作时消耗KOH，D正确。答案：B7．(xx·课标Ⅰ)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是(　　)A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O解析：根据微生物电池工作原理示意图可知：C6H12O6在负极上发生氧化反应，电极反应式为C6H12O6－24e－＋

7、6H2O===6CO2↑＋24H＋；O2在正极上发生还原反应，电极反应式为6O2＋24e－＋24H＋===12H2O。负极有CO2生成，A项错误；B项，微生物促进了反应中电子的转移，正确；C项，质子通过交换膜从负极区移向正极区，正确；D项，电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O，正确。答案：A8．(xx·新课标冲刺卷)如图装置为某新型燃料电池的工作示意图，以HCl－NH4Cl溶液为电解质溶液。下列有关说法中正确的