【优化课堂】高二化学人教版选修四课时作业：4.2化学电源

第4章电化学基础4.2 化学电源1．随着绿色环保理念的逐渐深入，电瓶车逐渐受到百姓的追捧。

电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO2－4放电充电2PbSO4＋2H2O；则下列说法正确的是A．放电时：负极极板质量下降B．放电时：正极反应是Pb－2e－＋SO2－4＝PbSO4C．充电时：铅蓄电池的正极应与充电器电源的负极相连D．充电时：阳极区酸性增强【答案】D【解析】铅蓄电池在放电时，负极为Pb，电极反应为Pb－2e－＋SO2－4＝PbSO4，故极板质量增加，A、B项错误；铅蓄电池在充电时即是电解池的装置，与充电器电源负极相连的叫阴极，即它放电时的负极，阴极失去电子转移到充电器电源的阴极，C项错误；阳极反应为：PbSO4－2e－＋2H2O＝PbO2＋SO2－4＋H+，酸性增强，D项正确。

2．NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如图，下列判断正确的是A．石墨电极Ⅱ为电池负极B．电池中NO3－从石墨电极I向石墨电极Ⅱ作定向移动C．石墨I电极发生的电极反应为NO2＋NO3－－e－＝N2O5D．每消耗1 mol NO2转移电子2 mol【答案】C【解析】以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池，在使用过程中石墨I电极为原电池的负极，NO2被氧化，N元素混合升高，应生成N2O5，电极方程式为NO2＋NO3－－e－═N2O5，石墨Ⅱ通入氧气，发生还原反应，为原电池的正极，电极方程式为O2＋2N2O5＋4e－＝4NO3－，以此解答该题。

【详解】石墨电极Ⅱ为电池正极，A项错误；石墨I电极为原电池的负极，原电池工作时，阴离子向负极移动，即NO3－从石墨电极Ⅱ向石墨电极I作定向移动，B项错误；石墨I电极为原电池的负极，NO2被氧化，N元素混合升高，应生成N2O5，电极反应为NO2＋NO3－－e－＝N2O5，C项正确；由石墨I电极反应为NO2＋NO3－－e－═N2O5可知，每消耗1 mol NO2转移1 mol电子，D项错误。

高中化学学习材料唐玲出品4-2 化学电源1．下列说法正确的是( )A．碱性锌锰电池是二次电池B．铅蓄电池是一次电池C．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生D．燃料电池的活性物质大量储存在电池内部【答案】C【解析】碱性锌锰电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池。

2．随着人们生活质量的不断提高，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．利用电池外壳的金属材料B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．不使电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品D．回收其中石墨电极【答案】B【解析】汞、镉、铅等重金属离子会对土壤和水源造成污染。

3．锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为：Zn(s)＋2Mn O2＋2NH4＋===Zn2＋＋Mn2O3(s)＋2NH3↑＋H2O，在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( ) A．Zn B．碳C．MnO2和NH4＋D．Zn2＋和NH3【答案】C【解析】根据方程式可知：Zn为负极，碳棒为正极，负极：Zn－2e－===Zn2＋，正极：2MnO2＋2NH4＋＋2e－===Mn2O3＋2NH3↑＋H2O，所以正极上参与反应的物质是MnO2和NH4＋。

4．人造卫星用到的一种高能电池——银锌电池，其电极反应为：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，Ag2O＋H2O＋2e －===2Ag＋2OH－。

根据反应式判断氧化银是( )A．负极被氧化B．正极被还原C．负极被还原D．正极被氧化【答案】B【解析】Ag2O―→2Ag得电子，化合价降低，被还原。

5．目前人们正研究开发一种高能电池——钠硫电池，它以熔融的钠、硫为两极，以Na＋导电的β″－Al2O3陶瓷作固体电解质，反应为2Na＋x S 放电充电Na2S x，以下说法正确的是( )A．放电时，钠作正极，硫作负极B．放电时，Na＋向负极移动C．充电时，钠极与外电源正极相连，硫极与外电源的负极相连D．放电时，负极发生的反应是：2Na－2e－===2Na＋【答案】D【解析】放电时，负极失去电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，故钠作负极，硫作正极，A错误；放电时，阳离子向正极移动，B错误；充电时，钠极(负极)与外电源的负极相连，硫极(正极)与外电源的正极相连，C错误；放电时，负极发生氧化反应，D正确。

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课时分层作业十八化学电源(30分钟50分)一、选择题(本题包括5小题,每小题8分,共40分)1.有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )A.Ⅰ所示电池工作中,MnO2的作用是催化剂B.Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大C.Ⅲ所示电池工作过程中,盐桥中K+移向硫酸锌溶液D.Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,放电时被还原为Ag【解析】选D。

碱性锌锰电池中二氧化锰为氧化剂,A错误;铅蓄电池放电时电池反应为Pb+PbO 2+2H2SO42PbSO4+2H2O,H2SO4浓度减小,B错误;原电池中阳离子向正极移动,故盐桥中K+移向硫酸铜溶液,C错误;该原电池中,正极上氧化银得电子,生成银,所以Ag2O作氧化剂,D正确。

【补偿训练】下列电池属于二次电池的是( )A.锌银纽扣电池B.氢氧燃料电池C.铅蓄电池D.锌锰干电池【解析】选C。

锌锰干电池、锌银纽扣电池、氢氧燃料电池等属于不可充电电池,完全放电后不能再使用,属于一次电池,铅蓄电池属于可充电电池,可以反复充电放电,属于二次电池,故选C。

2.(2019·郑州高二检测)碳呼吸电池是一种新型的能源装置,电池原理如图所示,则下列有关说法正确的是( )A.该装置将电能转变为化学能B.正极的电极反应为C2-2e-2CO2C.每生成1 mol Al2(C2O4)3,有6 mol 电子流过负载D.随着反应进行,草酸盐浓度不断变小【解析】选C。

该装置属于燃料电池,将化学能转化为电能,A错误;结合电池原理图可得正极反应式为2CO 2+2e-C2,B错误;每生成1 mol Al2(C2O4)3,负极有2 mol Al失去电子,共失去6 mol 电子,所以有6 mol 电子流过负载,C正确;根据正负极反应情况可得电池总反应为2Al+6CO 2Al2(C2O4)3,所以反应过程中不消耗草酸盐,D错误。

高中化学学习材料唐玲出品课时训练20化学电源一、化学电源的概念1.下列有关化学电源的说法中正确的是( )A.化学电源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.二次电池又叫蓄电池,它放电后可再充电使活性物获得再生D.一次电池包括干电池和蓄电池解析:化学电源工作时也有少量热量产生,故化学能也部分转化为热能,A项错误;任何电池的效率都不能达到100%,燃料电池的能量转化率为80%左右,B项错误;蓄电池并不是一次电池,故D项错误。

答案:C2.下列有关电池的说法不正确的是( )A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.锌银电池工作时,电子沿外电路从银电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰电池中,锌电极是负极解析:化学电池包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。

锂离子电池放电完全后经充电可再次使用,属于二次电池,A项正确;锌银原电池中锌较活泼,作负极,银作正极,故电子由锌流向银,B项错误;所有的化学电池都是将化学能转化成电能,作为燃料电池也不例外,C项正确;在锌锰电池中,较活泼的Zn失去电子生成Zn2+,作负极,D项正确。

答案:B二、一次电池的原理3.普通锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为Zn(s)+2MnO2+2N H4+Zn2++Mn2O3(s)+2NH3↑+H2O,在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( )A.ZnB.碳C.MnO2和N H4+D.Zn2+和NH3解析:根据方程式可知:Zn为原电池的负极,碳棒为原电池的正极,负极失电子变成Zn2+,失去的电子被MnO2和N H4+得到,生成了低价态的Mn2O3和不带电的NH3。

所以在正极上N H4+和MnO2为反应物。

答案:C4.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。

有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,电极反应为Zn+2OH--2e-Zn(OH)2、Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。

2020-2021学年高二化学人教版选修四同步课时作业（22）化学电源1.—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-+3223CH CH OH-4e +H O =CH COOH+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32232CH CH OH+O =CH COOH+H OD.正极上发生的反应为--22O +4e +2H O =4OH2.电子表和电子计算器的电源通常用微型银-锌电池,其电极分别是Ag 2O 和Zn,电解质溶液为KOH 溶液,总反应式为Ag 2O+H 2O+Zn=Zn(OH)2+ 2Ag,下列说法正确的是( )A.Ag 2O 是正极,Zn 是负极B.Zn 是正极,Ag 2O 是负极C.工作时,电池负极区溶液pH 增大D.工作时,电子由Ag 2O 极经外电路流向Zn 极3.铜锌原电池(如下图)工作时,下列叙述正确的是( )A.正极反应为:-2+Zn-2e =ZnB.电池反应为:2+2+Zn+Cu =Zn +CuC.在外电路中,电子从Cu 流向ZnD.盐桥中的+K 移向4ZnSO 溶液4.目前镍氢电池(NiMH)已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。

NiMH 中的M 表示金属或合金。

该电池在充电过程中的总反应方程式是:2Ni(OH)+M =NiOOH+MH 已知:--32226NiOOH+NH +H O+OH =6Ni(OH)+NO下列说法正确的是( )A.NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为--22NiOOH+H O+e =Ni(OH)+OHB.充电过程中-OH 离子从阳极向阴极迁移C.充电过程中阴极的电极反应式:--2H O+M+e =MH+OH ,2H O 中的H 被M 还原D.NiMH 电池中可以用KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液5.2016年8月,联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏如皋落户。

4-2化学电源1．废电池办理不妥不单造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。

有同学想变废为宝，他的以下想法你以为不正确的选项是A ．把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B ．把铜帽取下洗净回收利用C．碳棒取下用作电极D．电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物用作化肥2．以下相关表达正确的选项是：A. 碱性锌锰电池中， MnO 2是催化剂B. 银锌纽扣电池工作时， Ag 2O 被复原为 AgC. 放电时，铅蓄电池中硫酸浓度不停增大D. 镍镉电池为一次电池。

3．某锂电池的电池总反响为4Li ＋ 2SOCl 2=4LiCl＋ S＋ SO2，以下相关说法正确的选项是 ()A ．锂电极作电池负极，放电过程中发生复原反响B．1 mol SOCl 2发生电极反响转移的电子数为 4 molC．电池的正极反响为2SOCl 2＋ 2e－ =4Cl －＋ S＋SO2D ．组装该电池一定在无水、无氧的条件下进行4．镍镉（ Ni-Cd ）可充电电池在现代生活中有宽泛应用。

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 + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH) 2+ 2Ni(OH)2，有关该电池的说法正确的选项是A ．充电时阳极反响：Ni(OH)2－e—+OH -==NiOOH+H2OB ．充电过程是化学能转变成电能的过程C．放电时负极邻近溶液的碱性不变D．放电时电解质溶液中的OH -向正极挪动5．某新式可充电电池，能长时间保持稳固的放电电压,该电池的总反响为：则以下说法不．正确的选项是：A. 放电时负极反响为：––Zn-2e+2OH =Zn(OH) 2B. 放电时正极反响为：2–––FeO4+4H 2O+3e=Fe(OH) 3+5OHC．充电时阳极邻近溶液的碱性减弱D ．放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1 molK 2FeO4被氧化6．电子表所用的纽扣电池，两极资料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH 溶液，电池反响为 Ag 2O + Zn + H 2O═ 2Ag + Zn(OH) 2，表示图如右。

2020-2021学年度高二第一学期化学人教版选修4第四章第二节化学电池课时作业一、单选题1．如图是氢氧燃料电池构造示意图。

关于该电池的说法不正确的是A ．a极是负极B．供电时的总反应为2H2+O22H2OC．电子由b通过灯泡流向a D．燃料电池由外设装备提供燃料和氧化剂2．燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。

下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是A．乙醇B．天然气C．氢气D．液化石油气3．下列化学电池中，不易造成环境污染的是( )A．氢氧燃料电池B．干电池C．铅蓄电池D．镍镉电池4．用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成燃料电池，该电池放电时的总反应为：CH4+2KOH+2O2═K2CO3+3H2O，下列说法错误的是( )A．放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化B．放电时通入氧气的一极附近溶液的碱性增强C．通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极D．通甲烷的电极反应式是：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O 5．科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。

下列关于该电池叙述错误的是（）A．电池工作时，是将太阳能转化为电能B．铜电极为正极，电极反应式为：CO2＋8e－＋8H＋＝CH4＋2H2OC．电池内部H+透过质子交换膜从左向右移动D．为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量硝酸溶液6．液流式铅蓄电池以可溶性的甲基磺酸铅[(CH3SO3)2Pb]代替硫酸作为电解质溶液,该电池充放电的总反应为Pb+PbO2+4H+,下列说法正确的是( )2Pb2++2H2O充电放电A．该电池放电时,两极质量均增加B．放电时,正极的电极反应式为PbO2+4H++2e-= Pb2++2H2O C．充电时,溶液中Pb2+向阳极移动D．充电时,阳极周围溶液的pH增大7．铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，下列说法正确的是( )A．铅蓄电池是新型的绿色环保电池B．当电路中转移0.2mol电子时，消耗的H2SO4为0.2mol C．铅蓄电池放电时负极质量减小，正极质量增加D．铅蓄电池放电时电子由负极经过溶液定向移动到正极8．LED产品的使用为城市增添色彩。

第二节化学电源[目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。

2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。

3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。

一、化学电池化学电池是利用原电池原理，将化学能转化为电能的装置。

二、常用电池12.知识点一化学电池1．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。

碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2下列说法中，错误的是( )A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极的电极反应式为MnO2＋2H2O＋2e－===Mn(OH)2＋2OH－C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g答案 C解析本题要求利用原电池的原理，分析碱性锌锰电池：锌为负极，在反应中失去电子，故A正确；电池工作时，电流由正极通过外电路流向负极，而电子定向移动方向与电流方向相反，故C错误；由电子守恒知D 项正确；由该电池反应的总反应式和原电池的原理写出正极反应式知B正确。

2．某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。

该电池的总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，以下说法不正确的是( )A．放电时负极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2B．放电时正极反应式为FeO2－4＋4H2O＋3e－===Fe(OH)3＋5OH－C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D．充电时阳极附近的溶液的碱性减弱放电充电答案 C解析 选项A ，放电时，在碱性条件下，Zn 失去电子为电池的负极：Zn －2e －＋2OH －===Zn(OH)2；选项B ，根据放电时总电池反应式减去负极反应式(电子数需相等)可得放电时正极反应式为FeO 2－4＋4H 2O ＋3e －===Fe(OH)3＋5OH －；选项C ，放电时，K 2FeO 4被还原；选项D ，充电是放电的逆向反应，所以充电时，阳极消耗OH －，导致阳极附近的溶液的碱性减弱。

其次节化学电源●课标要求通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，生疏化学能与电能转化的实际意义及其应用。

●课标解读1.了解几种常见化学电源，一次、二次、燃料电池的工作原理。

2．正确书写有关电池的电极反应和电池反应。

●教学地位化学电池是依据原电池原理开发的具有很强的有用性和宽敞的应用范围的技术产品。

本节的教学是理论学问在实践中的延长和拓展，将抽象的理论和同学在日常生活中积累的感性体验联系起来，挂念同学进一步的深化生疏化学电池。

简介了三种电池的基本构造，工作原理，性能和适用范围。

同时向同学渗透绿色环保的意识。

●新课导入建议当一个人的心脏跳动过慢时，医生会建议他安装一个心脏起搏器，借助化学反应产生的电流来延长生命。

该用什么材料制作这样的电池呢？经过科学家的长期争辩，制造的这种电池叫做锂电池。

那除了这种电池外，还有其他的一些电池。

让我们一起来了解化学电源的多样性吧！●教学流程设计课前预习支配：(1)看教材P74页，填写【课前自主导学】中的“学问1，化学电池”。

(2)看教材P75～77页，填写【课前自主导学】中的“学问2，几种常见的化学电池”，并完成【思考沟通】。

⇒步骤1：导入新课、本课时的教材地位分析。

⇒步骤2：建议对【思考沟通】多提问几个同学，使80%以上的同学都能把握该内容，以利于下一步对该重点学问的探究。

步骤6：先让同学自主总结本课时学习的主要学问，然后对比【课堂小结】以明确把握已学的内容、支配同学课下完成【课后知能检测】。

⇐步骤5：在老师指导下完成【变式训练】和【当堂双基达标】中的题目，验证同学对探究点的理解把握状况。

⇐步骤4：老师通过【例题】和教材P55～57页讲解研析对“探究”中的电极反应进行总结。

⇐步骤3：师生互动完成探究点“化学电源中电极反应式的书写”可利用【问题导思】设置的问题由浅入深地进行。

建议老师除【例1】外，使用【老师备课资源】中例题，以拓展同学的思路。

课标解读重点难点1.了解电池的分类、特点及适用范围。