2018年高中化学主题3合理利用化学能源课题1电池探秘作业1鲁科版.docx

课题1 电池探秘,)基础达标1在碱性锌锰干电池中，已知氢氧化钾为电解质，发生的电池总反应为Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2，下列该电池的电极反应正确的是()A负极反应为Zn2e=Zn2B负极反应为Zn2H2O2e=Zn(OH)22HC正极反应为2MnO22H2e=2MnOOHD正极反应为2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH解析：选D。原电池中，负极发生氧化反应：Zn失电子；正极发生还原反应：MnO2得电子。此题关键是要注意介质的作用，在KOH的碱性环境中不可能有大量H参与反应，C项错；也不可能有大量的H生成，B项错；与OH反应的Zn2也不可能存在，A项错，正确的负极反应式为Zn2OH2e=Zn(OH)2。2下列四位同学的说法正确的是()解析：选A。在原电池中，较活泼的金属做负极，失去电子发生氧化反应，电子从负极流出经导线流向正极；内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故只有A项正确。3下列关于化学电源的叙述错误的是()A干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池B干电池中碳棒为正极C铅蓄电池是可充电电池D铅蓄电池中的PbO2为负极解析：选D。铅蓄电池工作时PbO2PbSO4，铅元素化合价由4价降为2价，PbO2被还原，故PbO2为正极。4用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂KNO3的U形管)构成一个原电池，以下有关该原电池的叙述正确的是()在外电路中，电流由铜电极流向银电极正极反应为Age=Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同ABC D解析：选C。Cu为负极，外电路中电子由Cu电极流向Ag电极，电流方向相反；取出盐桥，电池不能形成闭合回路，不能继续工作。5如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法中正确的是()A外电路的电流方向为X外电路YB若两电极分别为Zn和碳棒，则X为碳棒，Y为ZnC若两电极都是金属，则它们的活动性为XYDX极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应解析：选C。由题图可知，电子的流动方向是X外电路Y，则电流的方向为Y外电路X；X为原电池的负极，Y为正极，X的活动性比Y的强；X极应发生氧化反应，Y极应发生还原反应，所以A、B、D错误，C正确。6氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理如图，下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是()A该电池工作时电能转化为化学能B该电池中电极a是正极C该电池的总反应为2H2O2=2H2OD外电路中电子由电极b通过导线流向电极a解析：选C。该装置是化学能转变为电能的装置，a极为负极，电子从a极流向b极。7废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是()A把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B碳棒取下洗净用做电极C把铜帽取下洗净回收利用D电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物做化肥用解析：选D。废电池的集中处理主要是从能源利用、环境保护等角度考虑。电池内部酸性物质和重金属化合物会造成对土壤的污染，而且有毒、有害物质进入水体后会形成水体污染。8控制合适的条件，将反应2Fe32I2Fe2I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是()A反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B反应开始时，甲中石墨电极上Fe3被还原C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后，在甲中加入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极解析：选D。反应开始时，乙中电极反应为2I2e=I2，I失去电子，发生氧化反应，故A项正确；反应开始时，甲中电极反应为2Fe32e=2Fe2，Fe3被还原成Fe2，故B项正确；当电流计读数为零时，即说明没有电子发生转移，可证明反应达到化学平衡，故C项正确；当达到化学平衡后，加入FeCl2，导致平衡逆向移动，此时Fe2失去电子生成Fe3，I2得到电子生成I，所以甲中石墨为负极，乙中石墨为正极，故D项错。9一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=CH3COOHH2OD正极上发生的反应为O24e2H2O=4OH解析：选C。A.检测仪利用的是原电池原理，故H应向正极移动，A项错误。B.正极反应为O24e4H=2H2O，可知转移0.4 mol电子，消耗0.1 mol O2，为2.24 L，B项错误。C.将正负极两电极反应相加，得出总反应，C项正确。D.由于是酸性环境，故不能存在OH，D项错误。10下图中a为生铁，A、B两个烧杯中为海水，C烧杯中为1 molL1的稀硫酸。(1)C中Cu极的电极反应式为_。(2)B中Zn极的电极反应式为_，Fe极附近溶液的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_。解析：在原电池中活泼金属做负极，故C中Fe做负极被腐蚀，B中Fe做正极被保护。答案：(1)2H2e=H2(2)Zn2e=Zn2增大(3)CAB11Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_。欲除去Cu2，最好选用下列试剂中的_(填代号)。aNaOHbZncFedNH3H2O解析：(1)负极是失电子的一极，即Zn失电子，电子由负极经外电路流向正极。(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选Zn将Cu2置换为单质而除去。答案：(1)Zn(或锌)正极(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b能力提升12某实验室备有如下实验用品：铁片、铜片、锌片、碳棒、FeCl3溶液、ZnCl2溶液、CuCl2溶液、NaCl溶液以及部分导线，试回答下列问题：(1)若选用铜片、碳棒、FeCl3溶液及导线，_(填“能”或“不能”)构成原电池。若能，请用原电池的表示式表示出该电池：_。并画出其装置图：判断该电池的正极材料是_，负极材料是_，正极反应式：_，负极反应式：_，电池反应方程式：_。若不能，请说明原因：_。(2)若选用铜片、铁片、NaCl溶液及导线并外加电流计，_(填“能”或“不能”)组成原电池装置，电流计指针_(填“发生偏转”或“不偏转”)。(3)甲、乙两同学利用氧化还原反应Cu2Zn=Zn2Cu分别设计如下装置：已知盐桥(含琼胶的KCl饱和溶液)中的离子能定向移动，试分析：甲、乙两同学设计的装置是否为原电池？_。在原电池装置中标出正、负极以及外电路上的电子流向。写出正、负极所发生的电极反应式及反应类型。正极：_；负极：_。试分析原电池装置中离子的移动方向：_。解析：本题考查原电池的构成条件和工作原理，在分析构成条件时，要特别注意三个因素：活泼程度不同的金属做电极(也可以是金属和能导电的非金属)；要有电解质溶液；要形成闭合回路。第(1)(2)题中所涉及的装置均符合条件能组成原电池。第(3)题中甲装置没形成闭合回路，不是原电池装置，而乙装置由于形成闭合回路，符合形成原电池的条件。在书写电极反应式及分析电子转移、离子移动方向等问题时，应首先准确判断正、负极，再根据原电池工作原理做出结论。答案：(1)能()Cu|FeCl3(aq)|C()碳棒铜片2Fe32e=2Fe2Cu2e=Cu22Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)能发生偏转(3)甲装置不是，乙装置是Cu22e=Cu，还原反应Zn2e=Zn2，氧化反应K移向CuCl2溶液，Cl移向ZnCl2溶液13根据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示(盐桥中为琼脂饱和KNO3，能使离子通过)。请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_。(2)银电极为电池的_极，写出两电极的电极反应式：银电极：_；X电极：_。(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。(4