高一化学原电池相关知识练习题(附答案)

高一化学原电池相关知识练习题一、单选题1.下列说法中正确的是( )A.流水、风力是一级能源,电力、蒸汽是二级能源B.普通锌锰电池是一次电池,碱性锌锰电池是二次电池C.铅蓄电池是一次电池,锂离子电池是二次电池D.燃料电池的能量转化率可达100%2.如图是锌锰干电池的示意图,该电池放电时总反应方程式可以表示为+2+242332Zn+2MnO +2NH =Zn +Mn O +2NH +H O ↑,则此电池放电时在正极(碳棒)上发生反应的物质是( )A.ZnB.碳C.MnO 2和4NH +D.Zn 2+和NH 33.某种新型超级电池采用高铁酸钾(K 2FeO 4)作正极材料,填充H 2的金属作负极材料,KOH 溶液为电解液,该电池具有电压高且稳定、绿色环保等特点。

下列说法正确的是( ) A.正极的电极反应式为2FeO 42-+10OH -+6e -=Fe 2O 3+5H 2O B.负极的电极反应式为H 2-2e -=2H + C.电池工作过程中,溶液的pH 增大D.该电池中电子从负极经KOH 溶液流向正极4.2016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。

用吸附了H 2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。

下列说法中正确的是( )A.放电时,甲电极为正极,OH -移向乙电极B.放电时,乙电极反应式为NiOOH+H 2O+e - Ni(OH)2+OH -C.充电时,电池的碳电极与直流电源的正极相连D.放电时,化学能完全转化为电能 5.有人设计出利用CH 4和O 2的反应,用铂电极在KOH 溶液中构成原电池。

电池的总反应类似于CH 4在O 2中燃烧,则下列说法正确的是( ) ①每消耗1mol CH 4可以向外电路提供8mole -②负极上CH 4失去电子,电极反应式为:CH 4+10OH --8e-CO 32-+7H 2O③负极上是O 2得电子,电极反应式为O 2+2H 2O+4e -4OH -④电池工作后,溶液的pH 不断升高A.①②B.①③C.①④D.③④6.已知：科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。

一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸汽，其中电池的电解质是掺杂了Y 2O 3(Y 为钇)的ZrO 2 (Zr 为为锆)晶体，它在高温下能传导O 2—离子。

若以丁烷（C 4H 10）代表汽油，总反应为2 C 4H 10+13O 2=8CO 2+10H 2O 。

有关该电池说法错误的是( )A ．该电池负极的电极反应式为：2C 4H 10+26O 2－- 52e －= 8CO 2+10H 2O B ．O 2－向负极移动C ．该电池正极的电极反应式为：O 2+ 4e －+ 2H 2O ＝ 4OH －D ．丁烷在放电时发生氧化反应7.新型NaBH 4/H 2O 2燃料电池(DBFC)的结构如图。

该电池总反应方程式为NaBH 4+4H 2O 2NaBO 2+6H 2O,下列有关说法中正确的是( )A.电池正极区的电极反应为BH 4-+8OH --8e -BO 2-+6H 2OB.电极B 为负极,纳米MnO 2层的作用是提高原电池的工作效率C.放电过程中,Na +从正极区向负极区迁移D.在电池反应中,每消耗1L 6mol·L -1H 2O 2溶液, 理论上流过电路中的电子数为12N A8.金属-硫电池价格低廉,使用寿命长,能量密度高,因而在电池研究领域得到广泛关注。

最近,我国科研工作者研究了一种能在室温下工作的新型Na-S 电池。

该电池放电过程的总反应方程式如下:nS+2Na=Na 2Sn 注:能量密度指单位质量的电极材料可输出的电能,以W·h·kg -1为计量单位。

则下列说法不正确的是( )A.该电池中用固态金属Na 作为负极,S 单质作为正极,但S 单质须负载在导电材料上B.该电池的电解质必须具备室温下传导Na +的能力,但不宜用NaOH 溶液作为电解液 C.n 值越大则该电池的能量密度越高D.该电池放电时,Na +从负极向正极移动 9、某同学设计如图所示原电池(盐桥中装有含琼脂的KCl 饱和溶液),该电池工作时,下列说法中正确的是( )A.盐桥中的K +移向AgNO 3溶液B.负极反应为Ag-e - Ag +C.在外电路中,电子由银电极流向铜电极D.铜电极上发生还原反应10.不久前,美国一个海军航空站安装了一台250kW 的MCFC 型燃料电池,该电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600 ℃~700 ℃,所用燃料为2H ,电解质为熔融的23K CO ,已知该电池的总反应为222H O + 22H O , 负极反应为2232H CO e --+-22H O CO +,则下列推断正确的是( )A.正极反应为: 4OH - 2224O H O e -++B.放电时23CO -向负极移动C.电池供应1mol 水蒸气,转移的电子数为4molD.放电时23CO -向正极移动11.锂离子电池已经成为应用极为广泛的可充电电池。

某种锂离子电池的结构如图所示,其中两电极之间的隔膜只允许Li +通过。

电池充电时的总反应为LiCoO 2=Li 1-x CoO 2+xLi 。

下列关于该电池的说法错误的是( )A.放电时,Li +主要从负极区通过隔膜移向正极区B.放电时,负极反应式为:xLi-xe -=xLi +C.充电时,电能转化为化学能D.充电时,负极(C)上的含锂物质被氧化12.将一张滤纸剪成四等份,用铜片、锌片、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置,在四张滤纸上滴入稀H 2SO 4直至全部润湿。

下列叙述中正确的是( )A.锌片上有气泡,铜片溶解B.Zn 片发生还原反应C.电子都是从铜片经外电路流向锌片D.该装置至少有两种形式的能量转换13.锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。

工作原理示意图如下,下列叙述正确的是( )A.该电池工作时Li+向负极移动B.Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液C.电池充电时间越长,电池中Li2O含量越多D.电池工作时,正极可发生:2Li++O2+2e-=Li2O2二、填空题14.利用下列给出的试剂与材料,将氧化还原反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+设计成一个带有盐桥的原电池。

试剂:CuCl2溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液、AgNO3溶液、蒸馏水等。

材料:锌棒、铁棒、铜棒、石墨棒、500mL烧杯2个、盐桥(装有含琼脂的KCl饱和溶液)等。

回答下列问题:1.选用__________作正极,此电极的反应式是__________2.选用__________作负极,此电极的反应式是__________3.画出一个符合题目要求的原电池的装置图(标出电解质溶液及外电路中电子流动方向)15.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。

如图为该电池的工作原理示意图,该电池的电极表面镀一层细小的铂粉,吸附气体的能力强,性质稳定。

请回答:1.氢氧燃料电池放电时能量转化形式主要是__________,在导线中电子流动方向为__________(用a、b表示)2.负极反应式为__________3.电极表面镀铂粉的原因为__________4.该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。

因此,大量安全储氢是关键技术之一。

金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:I.2Li+H22LiHII.LiH+H2O=LiOH+H2①反应I中的还原剂是__________,反应II中的氧化剂是__________②已知LiH固体的密度为0.82g·cm-3,用锂吸收224L(标准状况下)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为__________③将由②生成的LiH与H2O作用放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为__________mol.参考答案1.答案：A解析：一级能源是指可以从自然界直接获取的能源,如水能、风能、太阳能、地热能、核能、化石燃料等;由一级能源经过加工转换后得到的能源,称为二级能源,如电能、蒸汽、煤气、汽油、柴油、水煤气等,故A正确一次电池是放电后不能再充电使其复原的电池,通常由正极、负极、电解质以及容器和隔膜等组成,例如普通锌锰电池、碱性锌锰电池等;二次电池又称为可充电电池或蓄电池,是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池,例如铅蓄电池等,故B错误。

铅蓄电池、锂离子电池都是二次电池,故C错误。

燃料电池将一部分化学能转化为电能,很少一部分转化为热能,能fi转化率小于100%,故D错误: 2.答案：C解析：结合题图可知,Zn筒为电池的负极,碳棒为电池的正极,负极上Zn失电子变成Zn2+,失去的电NH+反应生成Mn2O3、NH3和H2O。

所以正极上的反应物为子被MnO2得到,则正极上MnO2得电子和4NH+和MnO2.43.答案：C解析：根据题意可知,正极的电极反应式为2FeO42-+5H2O+6e-=Fe2O3+10OH-,负极的电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O,电池总反应为2K2FeO4 +3H2=Fe2O3+H2O+4KOH,故A,B项错误,C项正确,该电池中电子从负极经外电路流向正极,D项错误4.答案：B解析：用吸附了 H2的碳纳米管等材料制作的二次电池,碳纳米管作负极,乙电极为正极。

放电时,乙电极为正极,OH-移向甲电极 (负极),故A错误;放电时,乙电极是正极,发生还原反应,电极反应式为NiOOH+H 2O+e-Ni(OH)2+OH-,故B正确;充电时,充电器的负极与电池的负极相连,即电池的碳电极与直流电源的负极相连,故C错误;原电池能够提高能量的利用率.但仍不能完全转化,一般会伴有热能放出等,故D错误5.答案：A解析：构成燃料电池,可燃气体化合价升高,在负极上失电子,发生的反应类似在氧气中燃烧,电解质是KOH溶液,CO2转成,电极反应式:CH 4+10OH--8e-+7H2O,氧气在正极上得电子,电极反应式:O 2+2H2O+4e-4OH-.总电极反应式为:CH4+2O2+2OH-+3H2O,①分析负极上电极反应式1molCH4参加反应失去8mole-,正确;②经上面分析,正确;③经上面分析氧气在正极上得电子,错误;④根据总电极反应式,OH-被消耗,pH减小,错误,选项A正确6.答案：C解析：丁烷失电子发生氧化反应,电极反应式为C4H10+13O2--26e-=8CO2+5H2O,故A正确;原电池中,阴离子向负极移动, 即O2-向负极移动,故B正确;正极上通入空气,氧气得电子发生还原反应,由电解质的性质知,O2得电子被还原为O2-,故电极反应式为O 2+4e-2O2-,故C错误;丁烷在负极放电时发生氧化反应, 故D正确。