鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学能转化为电能——电池第2课时同步练习题

课时把关练

第2节　化学能转化为电能——电池

　第2课时　化学电源

1.锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。电池中负极与电解质溶液接触直接反应会降低电池的能量转化效率，称为自放电现象。

下列关于原电池和干电池的说法不正确的是（　　）

A.两者正极材料不同

B. MnO2的放电产物可能是KMnO4

C.两者负极反应式均为Zn失电子

D.原电池中Zn与稀H2SO4存在自放电现象

2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）Zn(OH)2（s）+Mn2O3（s）。下列说法错误的是（　　）

A.电池工作时，锌失去电子

B.电池工作时，电子由Zn 极通过外电路流向MnO2极

C.电池正极为MnO2 ，发生氧化反应

D.外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g

3.高铁电池是一种新兴的化学电源，总反应方程式：3Zn+2FeO42-+8H2O

3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-，其工作示意图如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A. Zn 极上发生氧化反应

B.电解质溶液中电子由左侧向右侧转移

C.正极的电极反应式：FeO42-+3e-+4H2O Fe(OH)3↓+5OH-

D.反应一段时间后，Zn 极质量减少 6.5 g，假设反应前后溶液体积不变，仍为 100 mL，则 OH-浓度约增大了1.33 mol·L-1

4.如图所示的C-NaMO2电池是科学家正在研发的钠离子电池，据悉该电池可以将传统锂电池的续航能力提升7倍。该电池反应式为NaMO2+ nCNa1-xMO2+NaxCn，下列说法正确的是（　　）

A.充电时，左侧电极为阳极

B.电解质可以选用无水乙醇

C.放电时，负极电极反应式为NaMO2-xe-Na1-xMO2 +xNa+

D.充电时，阳极电极反应式为nC+xNa+-xe-NaxCn

5.一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图所示。以下说法不正确的是（　　）

A.中间室的Cl-移向左室

B.处理后的含硝酸根废水pH降低

C. X气体为CO2

D.电路中每通过1 mol电子，产生标准状况下氮气的体积为2.24 L

6. NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。下列说法正确的是（　　）

A.放电时，NO3-向石墨Ⅱ电极迁移

B.石墨Ⅱ附近发生的反应为NO+O2+e-NO3-

C.该电池总反应式为4NO2+O22N2O5

D.当外电路通过4 mol e-时，负极上共产生2 mol N2O5

7.流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。我国某研究小组新开发的一种流动电池如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A.电子由b极流出，经导线流向a极

B.该电池工作时，H+移向a极得电子

C. b极的电极反应式为Cu-2e-Cu2+

D.该电池工作一段时间后，需要补充H2SO4

8.某同学设计如下原电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A.该装置将化学能转化为电能

B.负极的电极反应式：Ag +I--e-AgI

C.电池的总反应式Ag+ +I-AgI

D.盐桥（含KNO3的琼脂）中NO3-从左向右移动

9.某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4+ 10FeSO4 + 8H2SO42MnSO4+5Fe2(SO4)3+ K2SO4+8H2O，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是（　　）

A.甲烧杯中溶液的pH逐渐减小

B.乙烧杯中发生还原反应

C.外电路的电流方向是从a到b

D.电池工作时，盐桥中的SO42-移向甲烧杯

10. 某学术刊物介绍了一种新型中温全瓷铁-空气电池，其结构如图所示。

下列有关该电池放电时的说法正确的是（　　）

A. O2- 由b极移向a极

B.正极的电极反应式为FeOx+2xe-Fe+xO2-

C.铁表面发生的反应为xH2O（g）+FeFeOx+xH2

D.若有22.4 L（标准状况）空气参与反应，则电路中有4 mol 电子转移

11.甲醇燃料电池能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注，其工作示意图如图，其总反应为2CH3OH+3O22CO2+4H2O。下列说法不正确的是（　　）

A.电极A是负极，发生氧化反应

B.电池工作时，电解液中的H+通过质子交换膜向B电极迁移

C.放电前后电解质溶液的pH不变

D. b物质在电极上发生的电极反应式为O2+4e-+4H+2H2O

12.常见的一种锂离子电池的工作原理为LiCoO2+6CLi1-xCoO2+LixC6，下列说法正确的是（　　）

A.充电时，A极发生氧化反应

B.充电时，Li+穿过隔离膜向B极移动

C.当B极失去x mol电子时，消耗6 mol C

D.放电时负极反应为LiCoO2-xe-Li1-xCoO2+xLi+

13.锂钒氧化物二次电池成本较低，且对环境无污染：V2O5+xLiLixV2O5。在下图中用该电池电解含镍酸性废水可得到单质镍，下列说法正确的是（　　）

A.电解过程中，b中NaCl溶液的物质的量浓度会增大

B.锂钒氧化物二次电池可以用LiCl水溶液作为电解液

C.锂钒氧化物二次电池充电时，B电极的电极反应式为LixV2O5-xe- V2O5+xLi+

D.当锂钒氧化物二次电池中有7 g Li参与放电时，一定能得到29.35 g镍

14.下图为某二次电池充电时的工作原理示意图，该过程可实现盐溶液的淡化。下列说法错误的是（　　）

A.充电时，a为电源正极

B.充电时，Cl-向Bi电极移动，Na+向NaTi2(PO4)3电极移动

C.放电时，正极的电极反应为BiOCl+2H++3e-Bi+Cl-+ H2O

D.充电时，新增入电极中的物质：n（Na+）∶n（Cl-）=1∶3

课时把关练

第2节　化学能转化为电能——电池

　第2课时　化学电源

参考答案

1. B　2. C　3. B　4. C　5. B　6. C　7. B　8. D　9. C　

10. C　11. C　12. C　13. A　14. D