2019版高考化学一轮复习专题6第18讲原电池化学电源练习苏教版.docx

第18讲 原电池 化学电源课时作业1下列示意图中能构成原电池的是()2某原电池总反应为Cu2Fe3=Cu22Fe2，下列能实现该反应的原电池是()ABCD电极材料Cu、ZnCu、CFe、ZnCu、Ag电解液FeCl3Fe(NO3)2CuSO4Fe2(SO4)3答案：D3.如图是用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是()A铜片表面有气泡生成B装置中存在“化学能电能光能”的转换C如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动D如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变答案：C4铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是()A正极反应为Zn2e=Zn2B电池反应为ZnCu2=Zn2CuC在外电路中，电子从Cu极流向Zn极D盐桥中的K移向ZnSO4溶液答案：B5用a、b、c、d四种金属按表中所示的装置进行实验，下列叙述正确的是()甲乙丙实验装置现象a不断溶解c的质量增加a上有气泡产生A.装置甲中的b金属是原电池的负极B装置乙中的c金属是原电池的阴极C装置丙中的d金属是原电池的正极D四种金属的活动性顺序：dabc解析：甲中a不断溶解说明a是负极，活动性：ab，A错误；原电池用正极或负极命名电极，B错误，由乙中现象知活动性：bc；丙中d是负极，活动性：da，C错误；综上可知D正确。答案：D6(2017宁夏中卫质检)如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验中不考虑两球的浮力变化)()A杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低B杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高C当杠杆为导体时，A端低B端高；杠杆为绝缘体时，A端高B端低D当杠杆为导体时，A端高B端低；杠杆为绝缘体时，A端低B端高解析：杠杆为导体时，向水槽中滴入浓CuSO4溶液，构成原电池，Fe为负极，发生反应：Fe2e=Fe2，Cu为正极，发生反应：Cu22e=Cu，则A端低B端高；杠杆为绝缘体时，发生Fe与硫酸铜溶液的反应，在Fe的表面附着Cu，铁球质量变大，则A端高B端低，C项正确。答案：C7研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是()A放电时金属锂做负极B放电时OH向正极移动C水既是氧化剂又是溶剂D总反应为2Li2H2O=2LiOHH2解析：原电池中活泼金属做负极，锂比铁活泼，故锂做负极，A正确；原电池中，放电时阴离子向负极移动，B错误；金属锂和水反应生成氢氧化锂和氢气，该反应中，水是氧化剂，水在电池中还是溶剂，C正确；锂水电池中，金属锂和水反应生成氢氧化锂和氢气，总反应为2Li2H2O=2LiOHH2，故D正确。答案： B8. (2017北京朝阳统考)纸电池是一种有广泛应用的“软电池”，图中这种碱性纸电池采用薄层纸片作为载体和传导体，纸的两面分别附着锌和二氧化锰。下列有关该纸电池说法不合理的是()AZn为负极，发生氧化反应B电池工作时，电子由MnO2流向ZnC正极反应：MnO2eH2O=MnOOHOHD电池总反应：Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH答案：B9(2017合肥质检)某种甲烷燃料电池采用铂做电极，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过，其基本结构如图，电池总反应为CH42O2=CO22H2O。下列有关说法正确的是()A电子由a极流出经过负载流向b极B电解质溶液中H移向a极C每转移1 mol e，消耗1.6 g CH4Db极上的电极反应式为O22H2O4e=4OH答案：A10(2017长沙模拟)2015年中美专家研制出可在一分钟内完成充电的超常性能铝离子电池，该电池以金属铝和石墨为电极，用AlCl、Al2Cl和有机阳离子组成电解质溶液，其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是()A放电时，电子由石墨电极经用电器流向铝电极B充电时，铝电极上发生氧化反应C充电时，AlCl向铝电极方向移动D放电时，负极的电极反应为Al3e7AlCl=4Al2Cl解析：Al3eAl2Cl，利用AlCl平衡电荷，得电极反应式为Al3e7AlCl=4Al2Cl，铝做负极，石墨做正极，电子由负极流向正极，A项错误、D项正确；B项，充电时，铝为阴极，发生还原反应，错误；C项，放电时，AlCl向铝电极移动，则充电时向石墨电极移动，错误。答案：D11(1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_(填字母，下同)。aC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H0b2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H0cNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H0若以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应为_。 (2)某同学用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂KNO3的U形管)设计成一个原电池，如图所示，下列判断中正确的是_。(填字母序号)a实验过程中，左侧烧杯中NO浓度不变b实验过程中取出盐桥，原电池能继续工作c若开始时用U形铜代替盐桥，装置中无电流产生d若开始时用U形铜代替盐桥，U形铜的质量不变解析：(1)根据题中信息，设计成原电池的反应通常是放热反应，排除a，根据已学知识，原电池反应必是自发进行的氧化还原反应，排除c。原电池正极发生还原反应，由于是碱性介质，则电极反应中不应出现H，故正极的电极反应为O24e2H2O=4OH。(2)该原电池的工作原理是Cu2Ag=2AgCu2，盐桥起形成闭合回路和平衡电荷的作用，因此当电池工作时，盐桥中的NO向负极移动，因此左侧烧杯中NO的浓度将增大，a错误。当取出盐桥，不能形成闭合回路，电池处于断路状态，不能继续工作，b错误。若开始时用U形铜代替盐桥，则左侧烧杯相当于电解装置，而右侧烧杯相当于原电池装置，电极反应从左往右依次为阳极：4OH4e=2H2OO2，阴极：Cu22e=Cu，负极：Cu2e=Cu2，正极：Age=Ag，由此可知c错误、d正确。答案：(1)bO22H2O4e=4OH(2)d12某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：方案：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_。方案：有人利用Fe、Cu做电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。正极反应式：_。负极反应式：_。方案：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案：_(与方案、不能雷同)，用离子方程式表示其反应原理：_。答案：方案：Fe2H=Fe2H2方案：装置如图所示2H2e=H2Fe2e=Fe2方案：将铁片置于CuSO4溶液，若铁片表面覆盖一层铜，说明Fe比Cu活动性强FeCu2=Fe2Cu13.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答： (1)氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)。(2)负极反应式为_。(3)电极表面镀铂粉的原因是_。(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2LiH22LiH.LiHH2O=LiOHH2反应中的还原剂是_，反应中的氧化剂是_。已知LiH固体密度为0.82 g/cm3，用锂吸收224 L(标准状况)H2，生成的LiH的体积与被吸