江西省宜三中高三化学总复习 第六章 化学反应与能量原电池 化学电源同步练习 新人教版必修2.doc

第六章 化学反应与能量-原电池 化学电源1下列有关电池的说法不正确的是()a手机上用的锂离子电池属于二次电池b铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极c甲醇燃料电池可把化学能转化为电能d锌锰干电池中，锌电极是负极2某一同学根据离子反应方程式2fe3fe3fe2来设计原电池。下列设计方案中可行的是()a电极材料为铁和锌，电解质溶液为fecl3溶液b电极材料为铁和铜，电解质溶液为fe(no3)3溶液c电极材料为铁和石墨，电解质溶液为fecl2溶液d电极材料为石墨，电解质溶液为fecl3溶液3分析如图k231所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()图k231a中mg作负极，中fe作负极b中mg作正极，电极反应式为6h2o6e6oh3h2c中fe作负极，电极反应式为fe2efe2d中cu作正极，电极反应式为2h2eh24微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如图k232所示。图k232该电池外电路电子的流动方向为_(填写“从a到b”或“从b到a”)。工作结束后，b电极室溶液的ph与工作前相比将_(填写“增大”“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计)。a电极附近甲醇发生的电极反应式为_。52015兰州模拟(1)我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型的海水标志灯，以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水数分钟，就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是_，负极反应为_；正极材料是_，正极反应为_。(2)熔盐电池具有高的发电效率，因而受到重视， 可用li2co3和na2co3的熔融盐混合物作电解质，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，完成有关电池反应式。阳极反应式为2co2co4e4co2，阴极反应式为_，电池总反应式为_。62015湖北孝感第二次统一考试 气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。图k233为电池的工作示意图，气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。则下列说法中正确的是() 图k23-3 待测气体部分电极反应产物no2nocl2hclcoco2h2sh2so4 a上述气体检测时，敏感电极均作电池正极b检测cl2气体时，敏感电极的电极反应为cl22e=2clc检测h2s气体时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为o22h2o4e=4ohd检测h2s和co体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同72015四川成都二诊 某化学小组构想将汽车尾气(no、no2)转化为重要化工原料hno3，其原理如图k234所示，其中a、b为多孔材料。下列说法正确的是()图k234a电解质溶液中电流方向由b到a，电子流向与之相反b电极a表面反应之一：no3e2h2o no4hc电极b附近c(no)增大d该电池工作时，每转移4 mol e消耗22.4 l o282014山东威海一模 图k235为两个原电池装置图，由此判断下列说法错误的是()图k235a当两电池转移相同电子时，生成和消耗ni的物质的量相同b两装置工作时，盐桥中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动c由此可判断能够发生反应2cr33ni 3ni22cr和ni2sn sn2nid由此可判断cr、ni、sn三种金属的还原性强弱顺序为crnisn9某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。(1)如图k236为某实验小组依据氧化还原反应(用离子方程式表示)_设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过_mol电子。图k236(2)其他条件不变，若将cucl2溶液换为nh4cl溶液，石墨电极反应式为_，这是由于nh4cl溶液显_(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性质的原因： _，用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式：_，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：“溶液中的3价铁被氧化为更高的价态。”如果3价铁被氧化为feo，试写出该反应的离子方程式：_。(3)如图k237，其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型(如图k237所示)。一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是_，电极反应为_；图k237乙装置中石墨(1)为_极(填“正”“负”“阴”或“阳”)，乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为_，产物常用_检验，反应的离子方程式为_。102015清远高三第一次模拟 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图k238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：图k238(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的体积与被吸收的h2的体积比为_。由生成的lih与h2o作用，放出的h2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为_mol。参考答案1b解析 锂离子电池可以充电再次使用，属于二次电池，a项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流从铜流向锌，而电子是沿外电路由锌流向铜，b项错；电池的实质即是将化学能转化成电能，c正确；zn失去电子生成zn2，故作为负极，d项正确。2b解析 氧化还原反应中的还原剂作原电池的负极，氧化剂(fe3)存在于电解质溶液中，故符合题意的选项为b。3b解析 中mg不与naoh溶液反应，而al能和naoh溶液反应失去电子，故al是负极；中fe在浓硝酸中易钝化，cu和浓hno3反应失去电子作负极，a错，c错。中电池总反应为2al2naoh2h2o2naalo23h2，负极电极反应式为2al8oh6e2alo4h2o，二者相减得到正极电极反应式为6h2o6e6oh3h2，b正确。中cu是正极，电极反应式为o22h2o4e4oh，d错。4(1)从a到b(2)不变(3)ch3oh h2o 6e6h co2 解析 (1)甲醇失去电子，作为电池的负极，所以该电池外电路电子的流动方向为从a到b。(2)b电极上o2得电子消耗h，同时溶液中的h移向b电极室，所以b电极室溶液的ph与工作前相比将不变。(3)ch3oh失电子，生成co2和h，根据化合价变化和元素守恒配平方程式：ch3ohh2o6e=6hco2。5(1)铝4al12e4al3石墨等惰性电极3o26h2o12e12oh(2)o22co24e2co2coo2=2co2解析 (1)由铝空气海水电池靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流可知，铝为负极，电极反应式为4al12e,4al3，正极为石墨等惰性电极，反应为3o26h2o12e12oh。(2)本题中的电池是一种新型高能电池，电解质是熔融物，而不是电解质溶液，但有自由移动的离子co存在。原电池的反应原理实质是氧化还原反应中的电子转移，燃料电池总反应实质是一个燃烧反应。故阳极(即负极)co失去电子，而阴极(即正极)应为o2得到电子，再与阴极助燃气co2结合生成电解质阴离子co。6b解析 分析待测气体及其产物，有的是还原反应，有的是氧化反应，则敏感电极可以是正极，也可以是负极，a错；检测氯气时生成氯化氢，是氯气得电子生成氯离子的过程，b正确；从表格可知h2s被氧化生成硫酸，则对电极上发生的电极反应式是o24h4e=2h2o，c错误；h2s8eh2so4，co2eco2，两者物质的量相同时转移电子数目不等，即电流大小不等，d错。7b解析 该反应的电池原理(以no为例)：4no3o22h2o=4hno3，则no发生了氧化反应，故a为负极反应，b为正极，电子只能通过外电路从a到b，a项错误；负极反应(以no为例)：no3e2h2o=no4h，b项正确；原电池中阴离子(no)向负极附近移动，c项错误；电池工作时，每转移4 mol电子，消耗氧气1 mol，在标准状况下o2的体积为22.4 l，d项错误。8c解析 甲池中ni2在正极得电子生成ni，乙池中，ni作负极，失电子生成ni2，a项正确；在原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，b项正确；由题图可判断能够发生反应3ni22cr=2cr33ni和sn2ni=ni2sn，c项错误，d项正确。9(1)fecu2fe2cu0.2(2)2h2eh2酸性nhh2onh3h2oh2fe2cl22fe32cl2fe33cl28h2o2feo6cl16h(3)溶液变红o22h2o4e4oh阴2cl2ecl2湿润淀粉碘化钾试纸cl22i2cli2 解析 (1)设导线中通过的电子的物质的量为x，则负极减少28 gmol1x，正极增重32 gmol1x，28 gmol1x32 gmol1x12 g，x0.2 mol。(2)nh4cl水解溶液显酸性，正极上h得电子，负极上fe失电子生成fe2。cl2将fe2氧化为 fe3，cl2过量时，发生的反应为2fe33cl28h2o2feo6cl16h。(3)将盐桥改为铜丝和石墨后甲装置成为原电池，乙装置成为电解池。甲中fe为负极，cu为正极，正极电极反应式为o22h2o4e4oh，滴加酚酞后变红色。乙中石墨(1)为阴极，与铜丝相连的电极为阳极，电极反应式为2cl2ecl2，cl2可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。10(1)由化学能转变为电能由a到b(2)2h24oh4e4h2o(或h22oh2e2h2o)(3)增大电极单位面积吸附h2、o2分子数，加快电极反应速率(4)lih2o11 148或8.711043