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1、1第第 1 1 课时课时 原电池的工作原理、化学电源原电池的工作原理、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 解析:选 C。选项 A 中 ZnMn 干电池做负极的是 Zn,石墨做电池的正极,只起导电的 作用,被腐蚀的是 Zn;选项 B 中氢氧燃料电池是把化学能直接转化为电能,而不是把热能 直接转化为电能;选项 D 中太阳能电池的主要材料是高纯度的单晶硅,
2、它的能量转化率高。2据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车已在北京奥运会期间投入使用。 某种氢氧燃料电池的电解液为 KOH 溶液,下列有关该电池的叙述不正确的是( ) A正极反应式为 O22H2O4e=4OH B工作一段时间后,电解液中 KOH 的物质的量不变 C该燃料电池的总反应方程式为 2H2O2=2H2O D用该电池电解 CuCl2溶液,产生 2.24 L Cl2(标准状况)时,有 0.1 mol 电子转移 解析:选 D。本题考查燃料电池的工作原理。氧气在正极发生还原反应,A 正确;该燃 料电池中氢气与氧气反应生成水,KOH 没有消耗,也没有生成,故 KOH 的物质的量不变, 但其
3、溶液浓度变小,B 正确;H2和 O2反应生成水是该电池发生的反应,C 正确;电解 CuCl2 溶液时:CuCl2通电,CuCl2,2Cl2e=Cl2,n(Cl2)2.24 L/22.4 Lmol10.1 mol,n(e)0.2 mol,D 错误。 3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 2PbSO42H2OPbO2Pb2H2SO4。充电放电 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 PbSO2e=24PbSO4 D工作时电解质的密度减小 解析
4、:选 A。铅蓄电池工作时,负极发生的反应为 Pb2eSO=PbSO4,放电时24 消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等,在电池制备时,PbSO4的量是一定的,制成膏状的 PbSO4干燥后安装,说明硫酸不用补充,故选 A。 4一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为 CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。下列有关说法正确的是( ) A检测时,电解质溶液中的 H向负极移动 B若有 0.4 mol 电子转移,则在标准状况下消耗 4.48 L 氧气 C电池反应的化学方程式为 CH3CH2OHO2=CH3COOHH2O D正极上发生的反应为 O24e2H2O=4OH 解析:选 C。
5、原电池电解质溶液中,阳离子移向电池的正极,A 项错误;根据负极电极 反应式以及电子守恒原理,有 0.4 mol 的电子转移时,消耗氧气为 0.1 mol,标况下体积 为 2.24 L,B 项错误;该酸性燃料电池的正极反应式为 O24e4H=2H2O,D 项错误; 将正、负极电极反应式相加得电池反应方程式:CH3CH2OHO2=CH3COOHH2O,C 项正确。 5熔融盐燃料电池具有很高的发电效率,因而受到重视。可用 Li2CO3和 Na2CO3熔融 盐混合物做电解质,CO 为负极燃气,空气与 CO2的混合气为正极助燃气,制得在 650 下 工作的燃料电池。请完成有关的电池反应式: 正极反应式:2_; 负极反应式:2CO2CO4e=4CO2;23 总电池反应式: _。 解析:解答此题的关键是弄清原电池的概念,负极失去电子发生氧化反应;正极得到 电子发生还原反应。依题意,总电池反应式应为 2COO2=2CO2,根据正极反应负极反 应总电池反应,可推知正极反应式。 答案:O22CO24e=2CO 2COO2=2CO223