1．在超市里經(jīng)常會(huì)看到一種外殼為紙層包裝的電池，印有如圖所示的文字。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．該電池是一次電池
B．該電池工作時(shí)，電子由負(fù)極通過(guò)外電路流入正極
C．該電池含有的金屬元素中毒性最大的是Hg
D．該電池工作時(shí)，外電路中每通過(guò)0.2 ml電子，鋅的質(zhì)量理論上減少3.25 g
2．控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe3＋＋2I－?2Fe2＋＋I(xiàn)2設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是( )
A.反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B．反應(yīng)開始時(shí)，甲中石墨電極上Fe3＋被還原
C．電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D．電流計(jì)讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負(fù)極
3．普通鋅錳干電池的簡(jiǎn)圖如圖所示。該電池工作時(shí)的總反應(yīng)為Zn＋2NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) ＋2MnO2===[Zn(NH3)2]2＋＋Mn2O3＋H2O。下列關(guān)于鋅錳干電池的說(shuō)法中正確的是( )
A．當(dāng)該電池電壓逐漸下降后，利用電解原理能重新充電復(fù)原
B．電池負(fù)極反應(yīng)式為2MnO2＋2NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) ＋2e－===Mn2O3＋2NH3＋H2O
C．原電池工作時(shí)，電子從負(fù)極通過(guò)外電路流向正極
D．外電路中每通過(guò)0.1 ml電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5 g
4．電化學(xué)在日常生活中用途廣泛，下圖是鎂—次氯酸鈉燃料電池，電池總反應(yīng)為：Mg＋ClO－＋H2O===Cl－＋Mg(OH)2↓，下列說(shuō)法不正確的是( )
A.惰性電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B．鎂電極是該電池的負(fù)極
C．正極反應(yīng)式為ClO－＋H2O＋2e－===Cl－＋2OH－
D．進(jìn)料口加入NaClO溶液，出口為NaCl溶液
5．液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點(diǎn)。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是( )
A.b電極發(fā)生氧化反應(yīng)
B．a(chǎn)電極的電極反應(yīng)式為
N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O
C．放電時(shí)，電流從a電極經(jīng)過(guò)負(fù)載流向b電極
D．其中的離子交換膜需選用陽(yáng)離子交換膜
6．利用碳納米管能夠吸附氫氣，設(shè)計(jì)一種新型二次電池，其裝置如圖所示。關(guān)于該電池的敘述不正確的是( )
A．電池放電時(shí)K＋移向正極
B．電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：
H2－2e－＋2OH－===2H2O
C．電池充電時(shí)鎳電極上NiOOH轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2
D．電池充電時(shí)碳納米管電極與電源的負(fù)極相連
7．電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測(cè)環(huán)境中NH3的含量，其工作原理示意圖如圖。下列說(shuō)法不正確的是( )
A．O2在電極b上發(fā)生還原反應(yīng)
B．溶液中OH－向電極a移動(dòng)
C．反應(yīng)消耗的NH3與O2的物質(zhì)的量之比為4∶5
D.負(fù)極的電極反應(yīng)式為2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
8．已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為：LixC＋Li1－xCO2 eq \(,\s\up11(放電),\s\d4(充電)) C＋LiCO2；鋰硫電池的總反應(yīng)為：2Li＋S eq \(,\s\up11(放電),\s\d4(充電)) Li2S。
有關(guān)上述兩種電池說(shuō)法正確的是( )
A．鋰離子電池放電時(shí)，Li＋向負(fù)極遷移
B．鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)
C．理論上兩種電池的比能量相同
D．如圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電
9．如圖為利用電化學(xué)方法處理有機(jī)廢水的原理示意圖。下列說(shuō)法正確的是( )
A．a(chǎn)、b極不能使用同種電極材料
B．工作時(shí)，a極的電勢(shì)低于b極的電勢(shì)
C．工作一段時(shí)間之后，a極區(qū)溶液的pH增大
D．b極的電極反應(yīng)式為：CH3COO－＋4H2O－8e－===2HCO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ＋9H＋
10．某柔性屏手機(jī)的柔性電池以碳納米管做電極材料，以吸收Z(yǔ)nSO4溶液的有機(jī)高聚物做固態(tài)電解質(zhì)，其電池結(jié)構(gòu)如圖所示。電池總反應(yīng)為：MnO2＋ eq \f(1,2) Zn＋ (1＋ eq \f(x,6) )H2O＋ eq \f(1,6) ZnSO4 eq \(,\s\up11(放電),\s\d4(充電)) MnOOH＋ eq \f(1,6) ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O
下列說(shuō)法中，正確的是( )
A．充電時(shí)，Zn2＋移向Zn膜
B．充電時(shí)，含有MnO2膜的碳納米管纖維一端連接有機(jī)高聚物電源負(fù)極
C．放電時(shí)，電子由鋅膜表面經(jīng)有機(jī)高聚物至MnO2膜表面
D．放電時(shí)，電池的負(fù)極反應(yīng)為：
MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－
11.2016年評(píng)出的十大創(chuàng)新技術(shù)之一是碳呼吸電池，電池原理如圖所示，則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A．該裝置將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
B．正極的電極反應(yīng)為
C2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) －2e－===2CO2
C．每生成1 ml Al2(C2O4)3，有6 ml電子流過(guò)負(fù)載
D．隨著反應(yīng)進(jìn)行，草酸鹽濃度不斷變小
12．金屬鋰燃料電池是一種新型電池，比鋰離子電池具有更高的能量密度。它無(wú)電時(shí)也無(wú)需充電，只需更換其中的某些材料即可，其工作示意圖如圖，下列說(shuō)法正確的是( )
A．放電時(shí)，空氣極為負(fù)極
B．放電時(shí)，電池反應(yīng)為4Li＋O2===2Li2O
C．有機(jī)電解液可以是乙醇等無(wú)水有機(jī)物
D．在更換鋰電極的同時(shí)，要更換水性電解液
13．一種微生物燃料電池如圖所示，下列關(guān)于該電池說(shuō)法正確的是( )
A．a(chǎn)電極發(fā)生還原反應(yīng)
B．H＋由右室通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入左室
C．b電極上的電極反應(yīng)式為
2NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O
D．電池工作時(shí)，電流由a電極沿導(dǎo)線流向b電極
二、非選擇題
14．(1)鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，Li＋通過(guò)電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2?；卮鹣铝袉?wèn)題：
①外電路的電流方向是由________極流向________極(填字母)。
②電池正極反應(yīng)式為_____________________________________________________。
③是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑？______(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)氨氧燃料電池具有很大的發(fā)展?jié)摿Α０毖跞剂想姵毓ぷ髟砣鐖D所示。
①a電極的電極反應(yīng)式是_____________________________________________。
②一段時(shí)間后，需向裝置中補(bǔ)充KOH，請(qǐng)依據(jù)反應(yīng)原理解釋原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
課時(shí)作業(yè)19 原電池 化學(xué)電源
1．解析：電池工作時(shí)，鋅失去電子，電極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋所以外電路中每通過(guò)0.2 ml電子，鋅的質(zhì)量理論上應(yīng)減少6.5 g，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案：D
2．解析：由圖示結(jié)合原電池原理分析可知，F(xiàn)e3＋得電子變成Fe2＋被還原，I－失去電子變成I2被氧化，所以A、B正確；電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)Fe3＋得電子速率等于Fe2＋失電子速率，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；D項(xiàng)在甲中溶入FeCl2固體，平衡2Fe3＋＋2I－?2Fe2＋＋I(xiàn)2向左移動(dòng)，I2被還原為I－，乙中石墨為正極，D不正確。
答案：D
3．解析：普通鋅錳干電池是一次電池，不能充電復(fù)原，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)原電池工作原理，負(fù)極失電子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由負(fù)極的電極反應(yīng)式可知，每通過(guò)0.1 ml電子，消耗鋅的質(zhì)量是65 g·ml－1× eq \f(0.1 ml,2) ＝3.25 g，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案：C
4．解析：由總反應(yīng)可知鎂發(fā)生氧化反應(yīng)，“負(fù)氧正還原”，鎂為負(fù)極，惰性電極上發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；負(fù)極反應(yīng)為：Mg－2e－＋2OH－===Mg（OH）2↓，正極反應(yīng)為：ClO－＋2e－＋H2O===Cl－＋2OH－，C、D項(xiàng)正確。
答案：A
5．解析：燃料電池燃料（N2H4）在負(fù)極（a電極）發(fā)生氧化反應(yīng)：N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O，O2在正極發(fā)生還原反應(yīng)：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，總反應(yīng)為N2H4＋O2===N2＋2H2O，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；放電時(shí)電流由正極流向負(fù)極，C項(xiàng)錯(cuò)誤；OH－在正極生成，移向負(fù)極，所以離子交換膜應(yīng)讓OH－通過(guò)，故選用陰離子交換膜，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案：B
6．解析：原電池放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，A項(xiàng)正確；該電池中H2在負(fù)極上失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，因電解質(zhì)溶液為堿性溶液，故OH－參與反應(yīng)，B項(xiàng)正確；放電時(shí)，正極（鎳電極）上發(fā)生化合價(jià)降低的還原反應(yīng)，即由NiOOH轉(zhuǎn)化為Ni（OH）2，充電時(shí)正好相反，由Ni（OH）2轉(zhuǎn)化為NiOOH，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)，該新型二次電池在外加電流的作用下，碳納米管電極上發(fā)生還原反應(yīng)，故碳鈉米管電極作陰極，與電源負(fù)極相連，D項(xiàng)正確。
答案：C
7．解析：構(gòu)成的原電池中，通入氧氣的電極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；溶液中陰離子氫氧根離子移向負(fù)極a極，B正確；1 ml NH3反應(yīng)生成氮?dú)廪D(zhuǎn)移 3 ml電子，1 ml O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移4 ml電子，根據(jù)電子守恒，消耗的NH3與O2的物質(zhì)的量之比為4∶3，C錯(cuò)誤；負(fù)極的電極反應(yīng)式為2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，D正確。
答案：C
8．解析：鋰離子電池放電時(shí)Li＋（陽(yáng)離子）向正極遷移，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鋰硫電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為鋰失去電子變?yōu)殇囯x子，發(fā)生氧化反應(yīng)，則充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)正確；比能量是指參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小，二者的比能量不同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)原電池的負(fù)極與電解池的陰極相連，故應(yīng)為C與Li相連，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案：B
9．解析：根據(jù)圖示：工作時(shí)，b極上CH3COO－→HCO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ，碳原子從0價(jià)升至＋4價(jià)，b極是原電池的負(fù)極，則a極是電池的正極。a、b極上發(fā)生的反應(yīng)為電解質(zhì)溶液的變化，電極材料可同可異，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a極（正極）的電勢(shì)高于b極（負(fù)極）的電勢(shì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；a極（正極）電極反應(yīng)式為，正極每得到2 ml電子時(shí)，為使溶液保持電中性，必須有2 ml H＋通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入a極溶液，同時(shí)電極反應(yīng)消耗1 ml H＋，故工作一段時(shí)間之后，a極區(qū)溶液中H＋濃度增大，pH減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)圖中物質(zhì)轉(zhuǎn)化，考慮到質(zhì)量守恒和電荷守恒關(guān)系，b極（負(fù)極）反應(yīng)為CH3COO－＋4H2O－8e－===2HCO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ＋9H＋，D項(xiàng)正確。
答案：D
10．解析：充電時(shí)，陽(yáng)離子移向陰極，此時(shí)含有鋅膜的碳納米管纖維一端作為陰極，因此Zn2＋應(yīng)移向Zn膜，選項(xiàng)A正確；充電時(shí)，MnOOH在MnO2膜表面失電子生成MnO2，因此含有MnO2膜的碳納米管纖維一端作為陽(yáng)極連接電源正極，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電子從鋅膜失去后通過(guò)外電路到MnO2膜表面，不會(huì)進(jìn)入電解質(zhì)溶液中，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電池的負(fù)極反應(yīng)是鋅失去電子的反應(yīng)，電極反應(yīng)為Zn－2e－＋2OH－===Zn（OH）2，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
答案：A
11．解析：A項(xiàng)，該裝置屬于原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，原電池正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，結(jié)合電池原理圖可得正極反應(yīng)式為：2CO2＋2e－===C2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) ，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，每生成1 ml Al2（C2O4）3，負(fù)極有2 ml Al失去電子，共失去6 ml電子，所以有6 ml電子流過(guò)負(fù)載，正確；D項(xiàng)，根據(jù)正負(fù)極反應(yīng)情況可得電池總反應(yīng)為2Al＋6CO2===Al2（C2O4）3，所以反應(yīng)過(guò)程中不消耗草酸鹽，錯(cuò)誤。
答案：C
12．解析：A.放電時(shí)，Li極為負(fù)極，錯(cuò)誤；B.放電時(shí)，電池反應(yīng)為4Li＋O2＋2H2O=== 4LiOH，錯(cuò)誤；C.因?yàn)橛袖嚧嬖?，就不能用乙醇，鋰和乙醇反?yīng)，錯(cuò)誤；D.水性電解液中有沉淀生成，所以在更換鋰電極的同時(shí)，要更換水性電解液，正確，所以選D。
答案：D
13．解析：在a電極苯酚生成CO2，被氧化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即H＋向b電極移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；b電極為正極，NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 得到電子生成N2，電極反應(yīng)式為2NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O，C項(xiàng)正確；a電極是負(fù)極，b電極是正極，電池工作時(shí)，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案：C
14．解析：（1）①結(jié)合所給裝置圖以及原電池反應(yīng)原理，可知Li作負(fù)極材料，MnO2作正極材料，所以電子流向是從a→b，那么電流方向則是b→a。②根據(jù)題目中的信息“電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，Li＋通過(guò)電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2”，所以正極的電極反應(yīng)式為MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO2。③因?yàn)樨?fù)極的電極材料Li是活潑的金屬，能夠與水發(fā)生反應(yīng)，故不能用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑。（2）a電極是通入NH3的電極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以該電極作負(fù)極，電極反應(yīng)式是2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O；一段時(shí)間后，需向裝置中補(bǔ)充KOH，是由于發(fā)生4NH3＋3O2===2N2＋6H2O反應(yīng)，有水生成，使得溶液逐漸變稀，為了維持堿的濃度不變，所以要補(bǔ)充KOH。
答案：（1）①b a
②MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO2
③否 電極材料Li是活潑金屬，能與水反應(yīng)
（2）①2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
②由于發(fā)生4NH3＋3O2===2N2＋6H2O反應(yīng)，有水生成，使得溶液逐漸變稀，所以要補(bǔ)充KOH

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