第2课时发展中的化学电源一、单项选择题1.(2019·河南信阳月考)电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明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.氢氧燃料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【答案】C【解析】锌锰干电池中锌作负极,负极上锌失电子生成锌离子而发生氧化反应,所以锌棒变细,碳棒上得电子发生还原反应,故A错误;燃料电池属于原电池,是将化学能转变为电能的装置,故B错误;氢氧燃料电池中,氢气失电子发生氧化反应,所以氢气在负极上发生氧化反应,故C正确;太阳能电池的主要材料是高纯度硅,二氧化硅是光导纤维的主要材料,故D错误。2.下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是()A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池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2mol电子,负极质量减轻207gD.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源【答案】C【解析】在干电池中,Zn作负极,被氧化,B正确;氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内,且工作的最终产物是水,故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,D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。3.(2019·贵州安顺期末)一种新型燃料电池,它是用两根惰性金属作电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入甲烷和氧气,发生的电极反应为X极:CH4+10OH--8e-===CO+7H2O,Y极:4H2O+2O2+8e-===8OH-。关于此燃料电池的下列说法中正确的是()A.X极为正极,Y极为负极B.工作一段时间后,KOH的物质的量不变C.在标准状况下通入5.6LO2完全反应,则有1.0mol电子发生转移D.该电池工作时甲烷一极附近溶液的pH升高【答案】C【解析】碱性甲烷燃料电池,具有还原性的甲烷为原电池的负极,发生氧化反应,所以X极是负极,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,Y极为正极,故A错误;根据总反应:CH4+2O2+2OH-===CO+3H2O,则氢氧化钾被消耗,物质的量减小,故B错误;在标准状况下通入5.6L即0.25molO2完全反应,根据电极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-,转移电子是1.0mol,故C正确;该电池工作时甲烷电极发生的电极反应为CH4+10OH--8e-===CO+7H2O,该极OH-被消耗,所以该极附近溶液的pH降低,故D错误。4.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A.负极反应式为Mg-2e-===Mg2+B.正极反应式为Ag++e-===AgC.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑【答案】B【解析】根据题意,电池总反应式为Mg+2AgCl===MgCl2+2Ag,正极反应为2AgCl+2e-===2Cl-+2Ag,负极反应为Mg-2e-===Mg2+,A项正确,B项错误;对原电池来说,阴离子由正极移向负极,C项正确;由于镁是活泼金属,则负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑,D项正确。5.(2019·上海静安月考)金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A.金属M作电池负极B.电解质是熔融的MOC.正极的电极反应O2+4e-+2H2O===4OH-D.电池反应2M+O2+2H2O===2M(OH)2【答案】B6.干电池原理示意图如图,电池总反应为Zn+2NH===Zn2++2NH3↑+H2↑,下列说法正确的是()A.碳为电池的负极B.Zn极上发生氧化反应C.电流由锌极流向碳极D.H2在Zn片上生成【答案】B【解析】放电时,Zn元素化合价由0价变为+2价、H元素化合价由+1价变为0价,所以Zn是负极、C是正极,故A错误;Zn电极上失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,故B正确;锌为负极,电流由碳极流向锌极,故C错误;Zn是负极、C是正极,正极反应式为2NH+2e-===2NH3↑+H2↑,负极反应式为Zn-2e-===Zn2+,氢气在正极生成,故D错误。7.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是()A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增...