精選2013中考題4965

1、 基因組科學(xué)與人類疾病，陳竺主編，科學(xué)出版社，2002年2月。 醫(yī)用分子生物學(xué)教學(xué)大綱課程編號(hào)：01.143.5.2課程名稱：醫(yī)用分子生物學(xué)A、正極為銅，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液B、正極為碳，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液C、正極為鐵，負(fù)極為鋅，電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液D、正極為銀，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液練習(xí)：宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池，其電池反應(yīng)為2H2+O2=2H2O，電解質(zhì)溶液為KOH，反應(yīng)保持在高溫下，使H2O蒸發(fā)，正確敘述正確的是：（ ）AH2為正極，O2為負(fù)極B電極反應(yīng)（正極）：O2+2H2O+4e- =4OH-C電極反應(yīng)（負(fù)極）：

2、2H2+4OH-=4H2O-4e-D負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng) 練習(xí)：下列關(guān)于原電池的敘述正確的是（ ）A、構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬B、原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置C、原電池中電子流出的一極是負(fù)極，該極被還原D、原電池放電時(shí)，電流的方向是從負(fù)極到正極第二節(jié) 化學(xué)電源一、化學(xué)電池的種類化學(xué)電池：借助于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。化學(xué)電池的主要部分是電解質(zhì)溶液，和浸在溶液中的正極和負(fù)極，使用時(shí)將兩極用導(dǎo)線接通，就有電流產(chǎn)生，因而獲得電能。化學(xué)電池放電到一定程度，電能減弱，有的經(jīng)充電復(fù)原又可使用，這樣的電池叫蓄電池，如鉛蓄電池、銀鋅電池等；有的不能充電復(fù)原，稱為原電池，

3、如干電池、燃料電池等。 下面介紹化學(xué)電池的種類：1干電池：普通鋅錳干電池的簡(jiǎn)稱，在一般手電筒中使用鋅錳干電池，是用鋅皮制成的鋅筒作負(fù)極兼做容器，中央插一根碳棒作正極，碳棒頂端加一銅帽。在石墨碳棒周圍填滿二氧化錳和炭黑的混合物，并用離子可以通過的長(zhǎng)纖維紙包裹作隔膜，隔膜外是用氯化鋅、氯化銨和淀粉等調(diào)成糊狀作電解質(zhì)溶液；電池頂端用蠟和火漆封口。在石墨周圍填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作電解質(zhì)，還填有MnO2作去極化劑?吸收正極放出的H2，防止產(chǎn)生極化現(xiàn)象，即作去極劑?，淀粉糊的作用是提高陰、陽(yáng)離子在兩個(gè)電極的遷移速率。電極反應(yīng)為：負(fù)極 Zn2 e?Zn2+ 正極 2 2 e?2NH3H2 H2

4、2MnO2Mn2O3H2O正極產(chǎn)生的NH3又和ZnCl2作用：Zn2+4NH3Zn?NH3?42+ 干電池的總反應(yīng)式：Zn2NH4Cl2MnO2Zn?NH3?2Cl2Mn2O3H2O或 2Zn4NH4Cl2MnO2Zn?NH3?2Cl2ZnCl2Mn2O3H2O正極生成的氨被電解質(zhì)溶液吸收，生成的氫氣被二氧化錳氧化成水。干電池的電壓1?5 V1?6 V。在使用中鋅皮腐蝕，電壓逐漸下降，不能重新充電復(fù)原，因而不宜長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用。這種電池的電量小，在放電過程中容易發(fā)生氣漲或漏液。而今體積小，性能好的堿性鋅錳干電池是電解液由原來的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性能更好的堿性，負(fù)極也由鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍增加

5、，使放電電流大加幅度提高。堿性干電池的容量和放電時(shí)間比普通干電池增加幾倍。2鉛蓄電池：鉛蓄電池可放電亦可充電，具有雙重功能。它是用硬橡膠或透明塑料制成長(zhǎng)方形外殼，用含銻5%8%的鉛銻合金鑄成格板，在正極格板上附著一層PbO2，負(fù)極格板上附著海綿狀金屬鉛，兩極均浸在一定濃度的硫酸溶液?密度為1?251?28 g / cm3?中，且兩極間用微孔橡膠或微孔塑料隔開。放電的電極反應(yīng)為：負(fù)極：Pb 2e? PbSO4正極：PbO24H+ 2e? PbSO42H2O鉛蓄電池的電壓正常情況下保持2?0 V，當(dāng)電壓下降到1?85 V時(shí)，即當(dāng)放電進(jìn)行到硫酸濃度降低，溶液密度達(dá)1?18 g / cm3時(shí)即停止放電

6、，而需要將蓄電池進(jìn)行充電，其電極反應(yīng)為： 陽(yáng)極：PbSO42H2O2e? PbO24H+ 陰極：PbSO42e? Pb 當(dāng)密度增加至1?28 g / cm3時(shí)，應(yīng)停止充電。這種電池性能良好，價(jià)格低廉，缺點(diǎn)是比較笨重。蓄電池放電和充電的總反應(yīng)式：PbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O目前汽車上使用的電池，有很多是鉛蓄電池。由于它的電壓穩(wěn)定，使用方便、安全、可靠，又可以循環(huán)使用，因此廣泛應(yīng)用于國(guó)防、科研、交通、生產(chǎn)和生活中。3銀鋅蓄電池銀鋅電池是一種高能電池，它質(zhì)量輕、體積小，是人造衛(wèi)星、宇宙火箭、空間電視轉(zhuǎn)播站等的電源。目前，有一種類似干電池的充電電池，它實(shí)際是一種銀鋅蓄電池，電解液為K

7、OH溶液。常見的鈕扣電池也是銀鋅電池，它用不銹鋼制成一個(gè)由正極殼和負(fù)極蓋組成的小圓盒，盒內(nèi)靠正極盒一端充由Ag2O和少量石墨組成的正極活性材料，負(fù)極蓋一端填充鋅汞合金作負(fù)極活性材料，電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液，溶液兩邊用羧甲基纖維素作隔膜，將電極與電解質(zhì)溶液隔開。負(fù)極：Zn2OH?2e? Zn?OH?2正極：Ag2OH2O2e? 2Ag2OH? 銀鋅電池跟鉛蓄電池一樣，在使用?放電?一段時(shí)間后就要充電，充電過程表示如下：陽(yáng)極：2Ag2OH?2e? Ag2OH2O 陰極：Zn?OH?22e? Zn2OH?總反應(yīng)式：ZnAg2OH2O Zn?OH?22Ag一粒鈕扣電池的電壓達(dá)1?59 V，安裝在電子

8、表里可使用兩年之久。4燃料電池：燃料電池是使燃料與氧化劑反應(yīng)直接產(chǎn)生電流的一種原電池，所以燃料電池也是化學(xué)電源。它與其它電池不同，它不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯存在電池內(nèi)，而是在工作時(shí)，不斷地從外界輸入，同時(shí)把電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池。因此，燃料電池是名符其實(shí)地把能源中燃料燃燒反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的“能量轉(zhuǎn)換器”。燃料電池的正極和負(fù)極都用多孔炭和多孔鎳、鉑、鐵等制成。從負(fù)極連續(xù)通入氫氣、煤氣、發(fā)生爐煤氣、水煤氣、甲烷等氣體；從正極連續(xù)通入氧氣或空氣。電解液可以用堿?如氫氧化鈉或氫氧化鉀等?把兩個(gè)電極隔開。化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物和燃燒時(shí)的產(chǎn)物相同。燃料電池的特點(diǎn)是能量利用率高，設(shè)備輕便，減輕

9、污染，能量轉(zhuǎn)換率可達(dá)70%以上。當(dāng)前廣泛應(yīng)用于空間技術(shù)的一種典型燃料電池就是氫氧燃料電池，它是一種高效低污染的新型電池，主要用于航天領(lǐng)域。它的電極材料一般為活化電極，碳電極上嵌有微細(xì)分散的鉑等金屬作催化劑，如鉑電極、活性炭電極等，具有很強(qiáng)的催化活性。電解質(zhì)溶液一般為40%的KOH溶液。電極反應(yīng)式為：負(fù)極 H2 2H 2H2OH?2 e?2H2O 正極 22H2O4 e?4OH?電池總反應(yīng)式為：2H222H2O另一種燃料電池是用金屬鉑片插入KOH溶液作電極，又在兩極上分別通甲烷?燃料?和氧氣?氧化劑?。電極反應(yīng)式為：負(fù)極：CH410OH8e? 7H2O；正極：4H2O2O28e? 8OH?。電池

10、總反應(yīng)式為：CH42O22KOHK2CO33H2O目前已研制成功的鋁空氣燃料電池，它的優(yōu)點(diǎn)是：體積小、能量大、使用方便、不污染環(huán)境、耗能少。這種電池可代替汽油作為汽車的動(dòng)力，還能用于收音機(jī)、照明電源、野營(yíng)炊具、野外作業(yè)工具等。5鋰電池：鋰電池是金屬鋰作負(fù)極，石墨作正極，無機(jī)溶劑亞硫酰氯?SO2Cl2?在炭極上發(fā)生還原反應(yīng)。電解液是由四氯鋁化鋰?LiAlCl4?溶解于亞硫酰氯中組成。它的總反應(yīng)是鋰與亞硫酰氯發(fā)生反應(yīng)，生成氯化鋰、亞硫酸鋰和硫。8Li3SO2Cl26LiClLi2SO32S鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負(fù)極，跟用相同質(zhì)量的其它金屬作負(fù)極相比較，能在較小的體積和質(zhì)量下能放出較多的

11、電能，放電時(shí)電壓十分穩(wěn)定，貯存時(shí)間長(zhǎng)，能在216?3344?1K溫度范圍內(nèi)工作，使用壽命大大延長(zhǎng)。鋰電池是一種高能電池，它具有質(zhì)量輕、電壓高、工作效率高和貯存壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，因而已用于電腦、照相機(jī)、手表、心臟起博器上，以及作為火箭、導(dǎo)彈等的動(dòng)力資源。微型電池：常用于心臟起搏器和火箭的一種微型電池是鋰電池。這種電池容量大，電壓穩(wěn)定，能在?56?771?1溫度范圍內(nèi)正常工作。6海水電池1991年，我國(guó)首創(chuàng)以鋁空氣海水電池為能源的新型電池，用作海水標(biāo)志燈已研制成功。 該電池以取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就會(huì)發(fā)出耀眼的白光，其能量比干電池高

12、2050倍。負(fù)極材料是鋁，正極材料可以用石墨。電極反應(yīng)式為：負(fù)極反應(yīng)：Al3 e?Al3+， 正極反應(yīng)：2H2OO24 e?4OH?。電池總反應(yīng)式為：4Al3O26H2O4Al?OH?37溴鋅蓄電池國(guó)外新近研制的的基本構(gòu)造是用碳棒作兩極，溴化鋅溶液作電解液。電極反應(yīng)式為：負(fù)極反應(yīng)：Zn2e?Zn2+ 正極反應(yīng)：Br22e?2Br?電池總反應(yīng)式為：ZnBr2ZnBr2二、相關(guān)考題和練習(xí)例1（2000年全國(guó)高考理綜題）熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽 混合物作電解質(zhì)，CO為陽(yáng)極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣體為陰極助燃?xì)猓频迷?50下工作的燃料電池

13、，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：陽(yáng)極反應(yīng)式：2CO+2CO32-4e-= 4CO2陰極反應(yīng)式：_，電池總反應(yīng)式：_。解析：作為燃料電池，總的效果就是把燃料進(jìn)行燃燒。本題中CO為還原劑，空氣中O2為氧化劑，電池總反應(yīng)式為：2CO+O2=2CO2。用總反應(yīng)式減去電池負(fù)極（即題目指的陽(yáng)極）反應(yīng)式，就可得到電池正極（即題目指的陰極）反應(yīng)式：O2+2CO2+4e-= 2CO32- 。例2（1999年全國(guó)高考化學(xué)題）氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會(huì)產(chǎn)生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是：(1/2)H2+NiO(OH) Ni(OH)2根據(jù)此反應(yīng)式判斷下列敘述中正確的是（ ）A電池放電時(shí)，電池負(fù)極周

14、圍溶液的pH不斷增大 B電池放電時(shí)，鎳元素被氧化C電池充電時(shí)，氫元素被還原 D電池放電時(shí)，H2是負(fù)極解析：電池的充、放電互為相反的過程，放電時(shí)是原電池反應(yīng)，充電時(shí)是電解池反應(yīng)。根據(jù)氫鎳電池放電時(shí)的總反應(yīng)式可知，電解質(zhì)溶液只能是強(qiáng)堿性溶液，不能是強(qiáng)酸性溶液，因?yàn)樵趶?qiáng)酸性溶液中NiO(OH)和Ni(OH)2都會(huì)溶解。這樣可寫出負(fù)極反應(yīng)式：H2+2OH-2e- = 2H2O，H2為負(fù)極，附近的pH應(yīng)下降。放電時(shí)鎳元素由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)，被還原，充電時(shí)氫元素由+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，被還原。故答案為C、D項(xiàng)。 例3有人設(shè)計(jì)出利用CH4和O2的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類似于CH4在O

15、2中燃燒，則下列說法正確的是（ ） 每消耗1molCH4可以向外電路提供8mole-負(fù)極上CH4失去電子，電極反應(yīng)式CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O負(fù)極上是O2獲得電子，電極反應(yīng)式為 O2+2H2O+4e-=4OH-電池放電后，溶液PH不斷升高A. B. C. D.點(diǎn)撥：本題是考查原電池原理在燃料電池中的具體應(yīng)用，首先要判斷出電池的正負(fù)極，其方法是確定在該電極上發(fā)生的是失電子還是得電子反應(yīng)，若發(fā)生的是失電子反應(yīng)是原電池的負(fù)極，反之是正極。CH4在鉑電極上發(fā)生類似于CH4在O2燃燒反應(yīng)，即CH4 CO2嚴(yán)格講生成的CO2還與KOH反應(yīng)生成K2CO3，化合價(jià)升高，失去電子，是電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，1molCH4參加反應(yīng)有8mole-發(fā)生轉(zhuǎn)移，O2在正極上發(fā)生反應(yīng)，獲得電子，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-。雖然正極產(chǎn)生OH-，負(fù)極消耗OH-，但從總反應(yīng)CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O可看出是消耗KOH，所以電池放電時(shí)溶液的PH值不斷下降，故正確，錯(cuò)誤。答案：A例4（2004年天津高考理綜題）下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是 ( ) Aa電極是負(fù)極 Bb電極的電極反應(yīng)為：4OH-4e-= 2H2O+O2C氫氧燃料電池是