人教版必修2 第2章第2节 化学能与电能（第2课时） 作业 (1).doc

第2节 化学能与电能第2课时1对化学电源的叙述正确的是()a化学电源比火力发电对化学能的利用率高b化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位c化学电源均是安全、无污染的d化学电源即为可充电电池解析由于是化学能与电能的直接转化，节省了许多中间环节，所以化学电源对化学能的利用率比火力发电高得多，但火力发电仍居世界耗电量的首位；化学电源一般较安全，但含重金属的电源如果随意丢弃，将会给环境带来严重的污染；有些化学电源是可充电电源(如镍镉电池)，有些是不可充电的(如干电池)。答案a2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碳棒取出洗净用作电极c把铜帽取下洗净回收利用d电池内部填有nh4cl等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥施用解析虽然氯化铵是一种化学肥料，但电池内部还有其他有害物质，如果用作化肥，会污染土壤，进入生物链后，影响人体健康。答案d3燃料电池是燃料(如co、h2、ch4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是()a负极反应式：o22h2o4e=4ohb负极反应式：ch48oh8e=co26h2oc随着放电的进行，溶液的氢氧根浓度不变d放电时溶液中的阴离子向负极移动解析o22h2o4e=4oh应为正极反应式。燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出，它将进一步反应转化成碳酸根。所以负极反应式为ch410oh8e=co7h2o。由于部分碱液和二氧化碳反应，所以溶液的c(oh)将减小。答案d4关于如图微生物燃料电池结构示意图的说法：微生物促进了电子的转移微生物所在电极区放电时发生还原反应放电过程中，h从正极区移向负极区正极反应式为：mno24h2e=mn22h2o正确的是()abcd解析在微生物的作用下，该装置为原电池装置，cm(h2o)n失电子转化为co2促进电子的转移，正确；微生物在右侧，右侧电极为电源的负极，所以微生物所在电极区放电时发生氧化反应，错误；根据电流的方向，放电过程中，h从负极区移向正极区，错误；电池左侧为电池的正极区，mno2在h条件下发生得电子反应，所以正极反应式为：mno24h2e=mn22h2o，正确，故选c。答案c5(1)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3zn2k2feo48h2o3zn(oh)22fe(oh)34koh。请回答下列问题：高铁电池的负极材料是_。放电时，正极发生_(填“氧化”或“还原”)反应；已知负极反应为zn2e2oh=zn(oh)2，则正极反应为_。放电时，_(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。(2)某种燃料电池的工作原理示意图如图所示，a、b均为惰性电极。使用时，空气从_(填“a”或“b”)口通入。假设使用的“燃料”是甲醇(ch3oh)，a极的电极反应式为_。解析(1)高铁电池放电时为原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。总反应式减去负极反应式得正极反应式，正极生成oh，故此极附近溶液碱性增强。(2)由电子流动方向可知a为负极，b为正极，空气应从b口通入，容易写出总反应式和正极反应式，两者相减得出负极反应式。答案(1)zn还原feo3e4h2o=fe(oh)35oh正(2)bch3oh6e8oh=co6h2o课时作业1下列说法正确的是()a碱性锌锰电池是二次电池b铅蓄电池是一次电池c二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生d燃料电池的活性物质储存在电池内解析碱性锌锰电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池，燃料电池的活性物质没有储存在电池内而是不断被输入。答案c2已知空气锌电池的电极反应为：锌片：zn2oh2e=zn(oh)2石墨：o22h2o4e=4oh根据此判断，锌片是()a负极，并被氧化b负极，并被还原c正极，并被氧化 d正极，并被还原解析由电极反应：zn2oh2e=zn(oh)2可知，zn失去电子被氧化，作电源的负极。答案a3关于化学电源的叙述，错误的是()a化学电源均是根据原电池的工作原理设计的b在干电池中，碳棒只起导电作用，并不参加化学反应c镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限，价格昂贵d燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源解析镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属，会对环境造成严重的污染。答案c4下图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法不正确的是()aa极是负极b供电时的总反应为2h2o2=2h2oc电子由b通过灯泡流向ad氢氧燃料电池是环保电池解析a电极发生反应：h22e=2h，故电子应由a通过灯泡流向b。答案c5汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如下图所示，放电时的电池反应如下：pbo2pb2h2so4=2pbso42h2o。根据此反应判断下列叙述中正确的是()apbo2是电池的负极bpb是负极cpbo2得电子，被氧化d电池放电时，溶液酸性增强解析根据电池反应知放电过程中铅失去电子，因此它是原电池的负极，其电极反应式为pbso2e=pbso4，故b项正确；pbo2在放电过程中得到电子被还原，所以它是原电池的正极，因此a、c两项错误；由于原电池放电的过程中消耗硫酸，所以溶液的酸性减弱，故d项错误。答案b6目前，科学家提出了一种经济而且理想的获得氢能源的循环体系(如图)。关于此循环体系，下列说法中错误的是()a燃料电池能够使化学反应产生的能量转化为电能b燃料电池中通入h2的一极作负极，发生氧化反应c在此循环中发生了反应：2h2o2h2o2d目前化学家急需解决的问题是寻找合适的光照条件下分解水的催化剂解析氢氧燃料电池的负极通入h2，发生氧化反应；正极通入o2，发生还原反应，故b正确。原电池都是将化学能转化为电能的装置，故a正确。推广氢能的关键是寻找合适的催化剂，利用太阳能分解水。答案c7据报道，锌电池可能将会取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为：2zno2=2zno，原料为锌粒、电解质溶液和空气。则下列叙述正确的是()a锌为正极，空气进入负极反应b负极反应为：zn2oh2e=znoh2oc正极发生氧化反应d电解质溶液为强酸解析zn与o2反应的电子转移情况为=2zno，所以zn作负极，负极发生氧化反应，zn2oh2e=znoh2o。o2是正极反应物，发生还原反应。若电解质溶液是强酸，电池的化学反应不是：2zno2=2zno，而是：zn2h=zn2h2。答案b8mgagcl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式：2agcl mg=mg2 2ag2cl 。有关该电池的说法正确的是()amg为电池的正极b负极反应为agcle=agcl c不能被kcl溶液激活d可用于海上应急照明供电解析由电池反应方程式看出，mg是还原剂、agcl是氧化剂，mg作负极，a错误； mg作负极，其电极反应式为：mg2e=mg2，b错误；因为该电池能被海水激活，故kcl溶液也可以激活电池，c错误；电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池工作时将化学能转化为电能，电能的产生可用于海上应急照明供电，d正确。答案d9znmno2干电池应用广泛，其电解质溶液是zncl2nh4cl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zncl2nh4cl混合溶液中含有杂质cu2，会加速其电极的腐蚀，其主要原因是_。欲除去cu2，最好选用下列试剂中的_(填字母)。anaoh bzncfe dnh3h2o解析(1)负极是失电子的一极，zn失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)锌与还原出的铜形成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b10如下图所示，可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式当电解质溶液为naoh(aq)或koh(aq)时两种。试回答下列问题：(1)酸式电池的电极反应：负极_，正极_；电池总反应：_；电解质溶液ph的变化_(填“变大”、“变小”或“不变”)。(2)碱式电池的电极反应：负极_，正极_；电池总反应：_；电解质溶液ph的变化_(填“变大”、“变小”或“不变”)。解析(1)正极上，o2得电子变为o2，溶液中o2不能单独存在，酸性条件下与h结合生成h2o；负极上，h2失电子变为h，h进入电解质溶液。电池总反应为h2和o2生成h2o的反应，由于有h2o生成，溶液将逐渐变稀，故ph增大。(2)正极上，o2得电子变为o2，溶液中o2不能单独存在，碱性条件下与h2o分子结合生成oh；负极上，h2失去电子变为h，碱性条件下h不能大量存在，与oh结合生成水。电池总反应也是h2和o2生成水的反应。同样，由于有水生成，c(oh)变小，ph变小。答案(1)2h24e=4ho24e4h=2h2o2h2o2=2h2o变大(2)2h24e4oh=4h2oo24e2h2o=4oh2h2o2=2h2o变小11化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。(1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一(如图所示)，锌锰干电池的负极材料是_，负极发生的电极反应方程式为_。若反应消耗16.25 g负极材料，则电池中转移电子的物质的量为_mol。(2)目前常用的镍(ni)镉(cd)电池电池总反应式可以表示为：cd2nio(oh)2h2o2ni(oh)2cd(oh)2，已知ni(oh)2和cd(oh)2均难溶于水，但能溶于酸，以下说法中正确的是_(填序号)。以上反应是可逆反应以上反应不是可逆反应充电时化学能转变为电能放电时化学能转变为电能(3)下图为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向，可知x极为电池的_(填“正”或“负”)极，y极的电极反应方程式为_。解析(1)锌锰干电池中的负极是zn，发生氧化反应，失去电子生成锌离子，电极反应式是：zn2e=zn2；16.25 g zn的物质的量是：16.25 g65 gmol10.25 mol，每个zn失去2个电子，所以电池中转移电子的物质的量是0.5 mol。(2)该反应的反应条件不同，所以不是可逆反应；错误，正确；充电时，是把电能转化为化学能，放电时是把化学能转化为电能，所以错误，正确。(3)氢氧燃料电池中，电子从负极向正极移动，x是电子流出的一极，所以x是负极；y是正极，发生还原反应，结合电解质溶液，氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应式为：o22h2o4e=4oh。答案(1)锌zn2e=zn20.5(2)(3)负o22h2o4e=4oh12化学电池在通信、交通及日常生活中有着广泛的应用。(1)目前常用的镍镉(nicd)电池，其电池总反应可以表示为：cd2nio(oh)2h2o2ni(oh)2cd(oh)2已知ni(oh)2和cd(oh)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法正确的是_(填字母序号)。放电时cd作正极放电时ni元素被还原充电时化学能转变为电能放电时化学能转变为电能a bc d(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明，一节废镍镉电池可以使1 m2的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重，这是因为_。(3)另一种常用的电池锂电池(锂是一种碱金属元素，其相对原子质量为7)，由于它的比容量(单位质量电极材料所能转换的电能)特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年，它的负极由金属锂制成，电池总反应可表示为：limno2=limno2。试回答：锂电池