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课时作业17化学电源
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列电池工作时,O2在正极放电的是(B)
A.锌锰电池
B.氢燃料电池
C.铅酸蓄电池
D.镍镉电池
解析氢燃料电池负极H2发生氧化反应,正极O2发生还原反应。
2.一种干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2为电解质(其中加入MnO2吸收H2),电极反应可简化为Zn-2e-===Zn2+,2NHeq\o\al(+,4)+2e-===2NH3+H2{NH3与Zn2+结合生成[Zn(NH3)4]2+}。根据以上叙述判断下列结论不正确的是(A)
A.Zn为正极,碳为负极
B.Zn为负极,碳为正极
C.工作时电流由碳极经外电路流向Zn极
D.长时间连续使用时,内装糊状物可能流出,从而腐蚀用电器
解析由电极反应可知,Zn发生氧化反应,为电池的负极,碳棒为电池的正极。电子由锌极流出通过外电路流向碳棒,电流方向和电子移动方向相反。长时间连续使用时,锌皮逐渐溶解,糊状物可能流出,因电解质呈酸性,故会腐蚀用电器。
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(D)
A.电池Ⅰ中锌是正极
B.电池Ⅱ是一次电池
C.电池Ⅲ工作时,氢气发生还原反应
D.电池Ⅳ工作时,电子由锌通过导线流向碳棒
解析电池Ⅰ中锌是负极,铜是正极,A错误;电池Ⅱ为铅酸蓄电池,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.如图是一种新型锂电池原理示意图,有关叙述正确的是(C)
A.a为电池正极
B.外电路中电流从a流向b
C.离子交换膜为阳离子交换膜
D.b电极处,O2失电子生成OH-
解析a电极Li失电子,为电池负极,A项错误;电流方向与电子流动方向相反,故外电路中电流从正极流向负极,即从b流向a,B项错误;由题图可知,Li+可穿过离子交换膜,故该离子交换膜为阳离子交换膜,C项正确;由题图可知,O2得电子生成OH-,D项错误。
5.纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液。放电时两个电极反应分别为Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2、Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-,下列说法中正确的是(A)
A.锌是负极,氧化银是正极
B.锌发生还原反应,氧化银发生氧化反应
C.溶液中OH-向正极移动,K+、H+向负极移动
D.在电池放电过程中,电解质溶液的酸碱性基本保持不变
解析由电极反应式可知锌作负极,氧化银作正极,A正确;锌发生氧化反应,氧化银发生还原反应,B错误;溶液中的OH-向负极移动,K+、H+向正极移动,C错误;电池的总反应为Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag,电解质溶液为KOH溶液,因电池放电过程中不断消耗水,使溶液中c(OH-)增大,D错误。
6.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氧离子(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(D)
A.有O2参加反应的电极a为电池的负极
B.电极b的电极反应式为H2+2e-+O2-===H2O
C.电极a的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
D.该电池的总反应式为2H2+O2===2H2O
解析因为电子从电极b流向电极a,所以电极b为负极,H2在该极发生氧化反应;电极a为正极,O2在该极发生还原反应。由此推断该原电池负极的电极反应式为H2-2e-+O2-===H2O,正极的电极反应式为eq\f(1,2)O2+2e-===O2-,则电池总反应式为2H2+O2===2H2O。
7.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如图。下列说法不正确的是(C)
A.O2在电极b上发生还原反应
B.溶液中OH-向电极a移动
C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4∶5
D.负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O
解析O2在电极b上发生还原反应,电极b为正极,电极a为负极,故A正确;因为电极a为负极,溶液中的阴离子向负极移动,故B正确;反应中NH3→N2,O2→OH-,根据得失电子守恒可知,消耗NH3与O2的物质的量之比为4∶3,故C错误;负极是氨发生氧化反应变成氮气,且OH-向电极a移动参与反应,故电极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O,故D正确。
二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)
8.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH
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