苏教版必修4 专题1 第二单元化学能与电能的转化 第2课时 作业.doc

课后达标检测基础巩固1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氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化c太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅d氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能解析：选b。选项a，锌锰干电池工作后碳棒粗细不变，错误。选项b，氢氧燃料电池工作时负极发生氧化反应，h22e=2h或h22e2oh=2h2o，正确。选项c，太阳能电池的主要材料是高纯度的硅，错误。选项d，氢氧燃料电池是将化学能转变为电能，错误。2下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是()a电池中锌是正极b电池是一次电池c电池工作时，氢气发生还原反应d电池工作时，电子由锌通过导线流向碳棒解析：选d。电池中锌是负极，铜是正极，a错误；电池为铅蓄电池，属于二次电池，b错误；电池为氢氧燃料电池，h2在负极失去电子发生氧化反应，c错误；电池为锌锰干电池，锌为负极，碳棒为正极，电子由负极沿导线流向正极，d正确。3(2018大庆高二检测)钮扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为koh溶液。放电时两个电极反应分别为zn2oh2e=zn(oh)2、ag2oh2o2e=2ag2oh，下列说法中，正确的是()a锌是负极，氧化银是正极b锌发生还原反应，氧化银发生氧化反应c溶液中oh向正极移动，k、h向负极移动d在电池放电过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变解析：选a。由电极反应式可知zn作负极，ag2o作正极，a正确；zn发生氧化反应，ag2o发生还原反应，b错误；溶液中的oh向负极移动，k、h向正极移动，c错误；电池的总反应为znag2oh2o=zn(oh)22ag，电解质溶液为koh溶液，因电池放电过程中不断消耗水，使溶液中c(oh)增大，d错误。4(2016高考海南卷改编)某电池以k2feo4和zn为电极材料，koh溶液为电解质溶液。下列说法正确的是()azn为电池的负极b正极反应式为2feo10h6e=fe2o35h2oc该电池放电过程中电解质溶液浓度不变d电池工作时oh向正极迁移解析：选a。a.根据化合价升降判断，zn化合价只能上升，故为负极材料，k2feo4为正极材料，正确；b.koh溶液为电解质溶液，则正极反应式为2feo 6e8h2o=2fe(oh)310oh，错误；c.该电池放电过程中电解质溶液浓度减小，错误；d.电池工作时阴离子oh向负极迁移，错误。5镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应为xmgmo3s4mgxmo3s4，在镁原电池放电时，下列说法错误的是()amg2向正极迁移bmo3s4得到电子cmo3s4发生氧化反应d负极反应为mg2e=mg2解析：选c。该原电池反应中镁是还原剂，作原电池的负极，失去电子，电极反应是mg2e=mg2；mo3s4在反应中是氧化剂，得到电子，发生还原反应；溶液中阳离子向正极移动，故a、b、d正确，c错误。6一种新型环保电池是采用低毒的铝合金(丢弃的易拉罐)、家庭常用的漂白水、食盐、氢氧化钠(化学药品店常见试剂)等原料制作的。电池的总反应方程式为2al3clo2oh=3cl2aloh2o。下列说法不正确的是()a该电池的优点是电极材料和电解质用完后可以更换b该电池发生氧化反应的是金属铝c电极的正极反应式为3clo3h2o6e=3cl6ohd当有0.1 mol al完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.8061023解析：选d。该电池所用材料都是生活中常见的，电极材料和电解质用完后可以更换，a正确；金属铝是原电池的负极，发生氧化反应，b正确；在正极上发生还原反应，电极反应为3clo3h2o6e=3cl6oh，c正确；电子只能流经导线，不能流经电解液，d不正确。7执法交警最常用的一种酒精检测仪的工作原理示意图如图所示，其反应原理为ch3ch2oho2=ch3coohh2o，被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生微小电流，该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。下列说法正确的是()aa极上的电极反应式为ch3ch2ohh2o4e=ch3cooh4hb电解质溶液中的h移向a电极cb为正极，电极反应式为o22h2o4e=4ohd呼出气体中酒精含量越高，微处理器中通过的电流越小解析：选a。根据电池反应方程式和电解质溶液的酸碱性知，a为负极，电极反应为ch3ch2ohh2o4e=ch3cooh4h，a项正确；b为正极，电极反应为o24e4h=2h2o，c项错误；电解质溶液中的h移向b电极，b项错误；呼出气体中酒精含量越高，参与反应的乙醇越多，微处理器中通过的电流越大，d项错误。8一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(y2o3)的氧化锆(zro2)晶体，在熔融状态下能传导o2。下列对该燃料电池说法正确的是()a在熔融电解质中，o2由负极移向正极b通入丁烷的一极是正极，电极反应为c4h1026e13o2=4co25h2oc通入空气的一极是负极，电极反应为o24e=2o2d电池的总反应是2c4h1013o2=8co210h2o解析：选d。由丁烷与氧气反应的化学方程式(未标明条件)：2c4h1013o2=8co210h2o，可知原电池的负极发生氧化反应，对应物质的化合价升高：c4h1026e13o2=4co25h2o；原电池正极发生还原反应，化合价降低：o24e=2o2，显然在熔融电解质中o2从正极移向负极。9以n2和h2为反应物、溶有a的稀盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，原理如图所示。下列说法不正确的是()ab电极为负极，发生氧化反应ba电极发生的反应为n28h6e=2nhca溶液中所含溶质为nh4cld当反应消耗1 mol n2时，则消耗的h2为67.2 l解析：选d。 an23h2=2nh3，反应中氢的化合价升高，失去电子，因此b电极为负极，发生氧化反应，故说法正确；b.a电极作正极，电解质溶液是盐酸，因此电极反应式为n28h6e=2nh，故说法正确；c.根据b选项的分析，a溶液中所含溶质为nh4cl，故说法正确；d.没有说明外界条件，故说法错误。10某原电池中，电解质溶液为koh(aq)，向负极通入c2h4或al(g)，向正极通入o2或cl2。试完成下列问题。(1)当分别通入c2h4和o2时：正极反应：_；负极反应：_；电池总反应：_。(2)当分别通入少量al(g)和cl2时：正极反应：_；负极反应：_；电池总反应：_。答案：(1)3o26h2o12e=12ohc2h416oh12e=2co10h2oc2h43o24oh=2co4h2o(2)3cl26e=6cl2al(g)6e8oh=2alo4h2o2al(g)3cl28oh=2alo6cl4h2o11镉镍可充电电池在现代生活中有着广泛的应用，它的充、放电反应如下：cd2niooh2h2ocd(oh)22ni(oh)2请回答下列问题：(1)上述反应式中左边物质的总能量_(填“大于”“小于”或“等于”)右边物质的总能量。(2)放电时负极发生反应的物质是_，放电时正极的反应式为_。(3)镉镍废旧电池必须进行回收并集中处理，最主要的原因是_。解析：(1)原电池放电过程中将化学能转化为电能，即反应物总能量大于生成物总能量。(2)根据总反应式可知放电时：负极(cd)反应式：cd2oh2e=cd(oh)2，正极(niooh)反应式：2niooh2h2o2e=2ni(oh)22oh。(3)废旧电池中的镍、镉等重金属离子对环境造成污染，故必须要回收并集中处理。答案：(1)大于(2)cdnioohh2oe=nioh2oh(3)防止电池中的镉、镍等重金属对土壤和水源造成污染能力提升12(1)将两铂片插入koh溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷(或氢气、一氧化碳等可燃性气体)和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的一极是原电池的_，该极的电极反应式是_，电池工作时的总反应的离子方程式是_。 (2)熔融盐燃料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为负极气体，空气与co2的混合气体为正极气体，制得650 下工作的燃料电池，完成下列反应式：正极：_，负极：2co2co4e=4co2。总反应：_。(3)铅蓄电池放电时，总反应为pbo2pb2h2so4=2pbso42h2o，由此可以判断：原电池的电极材料：负极：_。电极反应式：正极：pbo24hso2e=pbso42h2o，负极反应式为_。工作后，铅蓄电池里电解质溶液的ph_(填“变大”“变小”或“不变”)，理由是_。解析：(1)根据甲烷燃烧的反应方程式可知，甲烷在负极反应，氧气在正极反应，由于生成的co2可以与koh溶液反应，生成co，结合原子守恒与电荷守恒可写出电极反应式：ch48e10oh=co7h2o，而电池反应的离子方程式为ch42o22oh=co3h2o。(2)电池总反应方程式为2coo22co2，根据两电极的反应式之和等于电池总反应方程式，可求出正极的反应式为o22co24e=2co。(3)根据电池总反应方程式可知，铅为负极，铅失去电子后得到的pb2与溶液中的so结合成沉淀，电极反应式为pb2eso=pbso4，原电池工作过程中消耗硫酸，溶液中h浓度减小，ph增大。答案：(1)负极ch48e10oh=co 7h2o ch42o22oh=co3h2o(2)o22co24e=2co2coo22co2(3)pbpb2eso=pbso4变大铅蓄电池在放电过程中消耗了h2so413(1)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质liclo4溶于混合有机溶剂中，li通过电解质迁移入mno2晶格中，生成limno2。回答下列问题：外电路的电流方向是由_极流向_极。(填字母)电池正极反应式为_。(2)通过nox传感器可监测nox的含量，其工作原理示意图如下：pt电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)。写出nio电极的电极反应式：_。解析：(1)可由题意叙述中li的迁移方向判断电流方向，在电池内部，阳