4.2第1课时一次电池二次电池每课一练(人教版)
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第1课时 一次电池 二次电池
课时训练19 一次电池 二次电池
一、非标准
1.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
2.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+2NZn2++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N 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得到,生成了低价态的Mn2O3和不带电的NH3。所以在正极上N和MnO2为反应物。
答案:C
3.纽扣电池可用于计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池,其电极分别为Zn和Ag2O,以KOH溶液为电解质溶液,电池的总反应为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2。关于该电池的叙述不正确的是( )
A.使用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极,Zn是负极
B.使用时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极,Ag2O是负极
C.正极的电极反应为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-
D.Zn极发生氧化反应,Ag2O极发生还原反应
解析:由总方程式可以看出,负极为Zn,正极为Ag2O,使用时电子由负极流向正极,A项正确,B项错误;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,C项正确,D项也正确。
答案:B
4.被称之为“软电池”的纸质电池,采用一个薄层纸片(在其一边镀锌,而在其另一边镀二氧化锰)作为传导体。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为:Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnO(OH),下列说法正确的是( )
A.该电池的正极为锌 B.该电池反应中二氧化锰起催化剂作用
C.当0.1 mol Zn完全溶解时,转移电子个数为1.204×1024
D.电池正极反应式为:2MnO2+2e-+2H2O2MnO(OH)+2OH-
解析:反应中Zn由0价→+2价,Mn由+4价→+3价,故该电池的负极为锌,A错;MnO2在正极得电子,B错;当0.1 mol Zn溶解时,转移电子数为0.1×2×6.02×1023=1.204×1023,C错;据反应中反应物、产物、结合MnO2中Mn元素得电子情况判断,D正确。
答案:D
5.(2013·山东泰安质检)下面是两种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是( )
干电池示意图
铅蓄电池示意图
A.上述电池分别属于一次电池、二次电池
B.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏
C.铅蓄电池工作过程中,每通过2 mol电子,负极质量减轻207 g
D.铅蓄电池负极材料为Pb
解析:选项A正确。在干电池中,Zn作负极,被氧化, B正确。C项忽略了硫酸铅在该极上析出,该极质量应该增加而非减少。
答案:C
6.新型LiFePO4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应为:正极:FePO4+Li++e-LiFePO4,负极:Li-e-Li+。下列说法中正确的是( )
A.充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连
B.放电时电池反应为FePO4+Li++e-LiFePO4
C.放电时电池内部Li+向负极移动
D.放电时,在正极上Li+得电子被还原
解析:A项,充电时电池上标注“+”的电极应与电源的正极相连;C项,放电时电池内部Li+向正极移动;D项,在正极上FePO4得电子被还原。
答案:A
7.有一种锂电池,用金属锂和石墨作电极材料,电解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯()中而形成的,电池总反应方程式为:8Li+3SOCl26LiCl+Li2SO3+2S,下列叙述中正确的是( )
A.电解质溶液中混入水,对电池反应无影响
B.金属锂作电池的正极,石墨作电池的负极
C.电池工作过程中,亚硫酰氯(SOCl2)被还原为Li2SO3
D.电池工作过程中,金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4∶1
解析:由电池总反应可知,Li失电子,作电池的负极,石墨作电池的正极,故B选项不正确;Li为碱金属,易与水发生反应:2Li+2H2O2LiOH+H2↑,故A选项不正确;电池工作过程中,SOCl2被还原为S,故C选项不正确;由电池总反应式知,8 mol Li参与反应,可提供8 mol e-,同时在正极析出2 mol S,故本题正确选项为D。
答案:D
8.利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验,甚至制作出一些有实际应用价值的装置来,下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。该电池工作时,有关说法正确的是( )
A.铝罐将逐渐被腐蚀
B.石墨颗粒和炭棒上发生的反应为:O2+4e-2O2-
C.炭棒应与玩具电机的负极相连
D.该电池工作一段时间后炭棒和石墨颗粒的质量会减轻
答案:A
9.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)目前常用的镍镉(NiCd)电池,其电池总反应可以表示为:
Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是( )
①以上反应是可逆反应
②以上反应不是可逆反应
③充电时化学能转变为电能
④放电时化学能转变为电能 A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为
。
解析:(1)NiCd电池的充、放电条件不相同,因此电池的充、放电反应不属于可逆反应。
(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2在酸性土壤中溶解,生成重金属离子Ni2+和Cd2+,污染土壤。
答案:(1)B
(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液
10.ZnMnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是 。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是
。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的
(填代号)。
a.NaOH b.Zn
c.Fe d.NH3·H2O
答案: (1)Zn(或锌) 正极
(2)锌与还原出来的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b
11. (2013·黑龙江齐齐哈尔质检)全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池,目前钒电池技术已经趋近成熟。如图是钒电池基本工作原理示意图:
请回答下列问题:
(1)硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用,在传统的铜锌原电池中,硫酸是
,实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸,硫酸的作用是 。
(2)钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(V2+、V3+、VO2+、V)为正极和负极电极反应的活性物质,电池总反应为VO2++V3++H2O+V+2H+。放电时的正极反应式为
,充电时的阴极反应式为 。放电过程中,电解液的pH
(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是 。
a.V、VO2+混合液
b.V3+、V2+混合液
c.V溶液
d.VO2+溶液
e.V3+溶液
f.V2+溶液 (4)能够通过钒电池基本工作原理示意图中“隔膜”的离子是 。
解析:(1)传统的铜锌原电池中,锌与酸反应生成氢气,故硫酸为电解质溶液;硫酸亚铁容易水解,且水解显酸性,加入少量硫酸,可以抑制其水解变质。(2)正极反应是还原反应,由电池总反应可知放电时的正极反应为V+2H++e-VO2++H2O;充电时,阴极反应为还原反应,故为V3+得电子生成V2+的反应。(3)充电时阳极反应式为VO2++H2O-e-V+2H+,故充电完毕的正极电解液为V溶液,而放电完毕的正极电解液为VO2+溶液,故正极电解液可能是选项acd。(4)充电和放电过程中,正极电解液与负极电解液不能混合,起平衡电荷作用的是加入的酸,故H+可以通过隔膜。
答案:(1)电解质溶液 抑制硫酸亚铁的水解
(2)V+2H++e-VO2++H2O V3++e-V2+ 升高
(3)acd
(4)H+
