高中化学 第四章 第二节 化学电源课堂10分钟练习 新人教版选修4VIP免费

第四章第二节化学电源课堂10分钟练习1．(对应考点一)锂电池反应原理如下：FePO4＋LiLiFePO4，内部为能够导电的固体电解质。下列有关该电池说法正确的是()A．可加入硫酸以提高电解质的导电性B．放电时电池内部Li＋向负极移动C．放电时，Li发生还原反应D．放电时电池正极反应为：FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4解析：若加入H2SO4，则Li与H2SO4发生反应，A错误；放电时，原电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，B错误；放电时，Li为负极，失电子发生氧化反应，C错误；放电时，原电池正极反应为：FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4，D正确。答案：D2．(对应考点二)燃料电池是一种新型电池，它利用燃料在反应过程中把化学能直接转化为电能。氢氧燃料电池的基本反应如下：X极，O2(g)＋H2O(l)＋2e－===2OH－；Y极，H2(g)＋2OH－－2e－===2H2O(l)。下列判断中，正确的是()A．X是负极B．Y是正极C．Y极发生还原反应D．Y极发生氧化反应解析：本题考查的是燃料电池的电极反应。从电极反应式中可以看出，X极得电子发生还原反应，作正极，Y极失去电子发生氧化反应，作负极。答案：D3．(对应考点二)一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是()A．CH3OH(g)＋O2(g)－2e－===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)C．CH3OH(g)＋H2O(l)－6e－===CO2(g)＋6H＋(aq)D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－(aq)解析：该燃料电池的总反应为2CH3OH＋3O2===4H2O＋2CO2①正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O②①－②×3得：[2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2＋12H＋，即CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋。答案：C4．(对应考点一、二)美国海军海底战事中心与麻省理工大学共同研制成功了用于潜航器的镁过氧化氢燃料电池系统。其工作原理如图所示。以下说法中错误的是()[A．电池的负极反应为：Mg－2e－===Mg2＋B．电池工作时，H＋向负极移动C．电池工作一段时间后，溶液的pH增大D．电池总反应式是：Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O解析：MgH2O2燃料电池中Mg作负极：Mg－2e－===Mg2＋，Pt作正极：H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O，总反应式为：Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，消耗H＋，使c(H＋)减小，pH增大，且H＋移向正极。答案：B5．(实验题)某学校设计了一节实验活动课，让学生从废旧干电池回收碳棒、锌皮、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质，整个实验过程如下，请回答有关问题。(1)了解有关干电池的基本构造和工作原理。如图所示为干电池的基本构造图。干电池工作时负极上的电极反应式是___________________________________________________，MnO2的作用是除去正极上产生的H2，本身生成Mn2O3，该反应的化学方程式是______________________________________________。(2)锌皮和碳棒的回收：用钳子和剪子剪开回收的干电池的锌筒，将锌皮和碳棒取出，并刷洗干净，将电池内的黑色粉末移入小烧杯中。(3)氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离。如何从黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2晶体的混合物？写出简要的实验步骤：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)根据提供的电极材料，综合原电池原理可判断出Zn作负极，碳棒作正极，(3)考查物质的提取、检验和分离，以及离子的检验等。答案：(1)Zn－2e－===Zn2＋2MnO2＋H2===Mn2O3＋H2O(3)溶解、过滤、蒸发、结晶