高中化学第四章电化学基础2化学电源跟踪训练含解析 人教版选修4 3页

化学电源 ‎1．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是(　　)‎ A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B．氢氧燃烧电池可将热能直接转变为电能 C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 解析：锌锰干电池中锌棒为负极，锌棒变细，碳棒不变，A错；原电池将化学能直接转变为电能，B错；氢氧燃料电池氢气在负极被氧化，C正确；太阳能电池采用硅材料制作，D错。‎ 答案：C ‎2．某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．电子通过外电路从b极流向a极 B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－‎ C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2‎ D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极 解析：燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极，则a是负极，通入氧化剂的电极b是正极，电子从负极a沿导线流向正极b，A错误；b是正极，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，B错误；温度和压强未知，导致气体摩尔体积未知，所以无法计算氢气体积，C错误；放电时，a是负极、b是正极，阳离子氢离子从负极a通过固体酸电解质传递到b极，D 3‎ 正确。‎ 答案：D ‎3．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．通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极 B．放电时通入氧气的一极附近溶液的pH升高 C．放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化 D．通甲烷的电极反应式是：CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O 解析：由电池放电的总反应可知，通甲烷的一极为负极，电极反应为CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O，通氧气的一极为正极，电极反应为2O2＋4H2O＋8e－===8OH－，故A、B、D正确；反应过程消耗了KOH，故KOH的物质的量减少，C错。‎ 答案：C ‎4．生产铅蓄电池时，在两极板上的铅锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是：PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，下列对铅蓄电池的说法错误的是(　　)‎ A．需要定期补充硫酸 B．工作时铅是负极，PbO2是正极 C．工作时负极上发生的反应是：Pb＋SO42－－2e－===PbSO4‎ D．工作时电解质溶液的密度减小 解析：铅蓄电池工作时相当于原电池，负极是Pb，电极反应是Pb＋SO42－－2e－===PbSO4，PbO2是正极，B、C正确；由总反应式可知，在工作放电时，硫酸被消耗，硫酸的物质的量浓度减小，所以溶液的密度也随之减小，但在充电时，生成的硫酸与放电时消耗的硫酸相等，故不需要定期补充硫酸，A错，D正确。‎ 答案：A ‎5．熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：‎ 负极反应式：2CO＋2CO32－===4CO2＋4e－‎ 3‎ 正极反应式：__________________________________。‎ 总电池反应式：__________________________________。‎ 解析：原电池的反应原理，就是利用氧化还原反应中有电子的转移，在负极CO失电子，且消耗了CO32－，在正极得电子的就是O2，再与CO2结合生成CO32－，正极方程式为O2＋2CO2＋4e－===2CO32－，正极与负极生成和消耗的CO32－的量相等，所以总反应方程式为2CO＋O2===2CO2。‎ 答案：O2＋2CO2＋4e－===2CO32－　2CO＋O2===2CO2‎ 3‎