鲁科版选修四 第1章第3节第1课时 原电池的工作原理、化学电源 作业2.doc

知能演练轻松闯关学生用书单独成册基础温故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，锌电极是负极解析：选b。锂离子电池可以充电后再次使用，属于二次电池，a项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流由铜流向锌，而电子是由锌流向铜，b项错；电池的实质是把化学能转化成电能，c项正确；锌锰干电池中，zn失去电子生成zn2，故做为负极，d项正确。2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一段时间后铜片增重，盐桥中k移向cuso4溶液c电子从铜片经导线流向锌片d电池工作时zn2和cu2的浓度保持不变解析：选b。在铜锌原电池中，正极反应为cu22e=cu，负极反应为zn2e=zn2，所以铜片增重，盐桥中k移向cuso4溶液，电子由锌片经导线流向铜片，故a、c错误，b正确；由电极反应知，电池工作时，c(zn2)增大，c(cu2)减小，故d错误。3电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献，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氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能c氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化d太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析：选c。选项a中znmn干电池做负极的是zn，石墨做电池的正极，只起导电的作用，被腐蚀的是zn；选项b中氢氧燃料电池是把化学能直接转化为电能，而不是把热能直接转化为电能；选项d中太阳能电池的主要材料是高纯度的单晶硅，它的能量转化率高。4根据图示，下列判断中正确的是()a烧杯a中的溶液ph升高b烧杯b中发生还原反应c烧杯a中发生的反应为2h2e=h2d烧杯b中发生的反应为2cl2e=cl2解析：选a。分析题图知，该电池的总反应为2zno22h2o=2zn(oh)2。烧杯a中发生的反应为o22h2o4e=4oh，溶液ph升高；烧杯b中发生的反应为zn2e=zn2，发生氧化反应。5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。该原电池中cu做负极、ag做正极，负极反应式为cu2e=cu2，正极反应式为age=ag，所以正确；在外电路中，电子由cu电极流向ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以错误；没有盐桥，原电池不能继续工作，所以错误；无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，所以正确。6某原电池的总反应方程式为2fe3cu=2fe2cu2，能实现该反应的为()abcd正极材料cu石墨feag负极材料fecucucu电解质溶液cuso4fe2(so4)3fecl3agno3解析：选b。从所给电池反应看，cu是还原剂做负极，正极应是惰性电极或活泼性不如cu的金属，电解质溶液中应存在fe3，则符合这些要求的只有b。7食品保鲜所用的“双吸剂”是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比例组成的混合物，可吸收氧气和水。下列分析不正确的是()a“双吸剂”中的生石灰有吸水作用b“双吸剂”吸收氧气时，发生了原电池反应c吸收氧气的过程中，铁做原电池的负极d炭粉上发生的反应为o24e4h=2h2o解析：选d。由caoh2o=ca(oh)2知，a正确；还原铁粉、氯化钠、炭粉等构成原电池时，铁做负极，炭粉上的反应为o24e2h2o=4oh，因此b、c正确，d错误。8如图所示是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是()a该系统中只存在3种形式的能量转化b装置y中负极的电极反应式为o22h2o4e=4ohc装置x能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生d装置x、y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化解析：选c。a项，该系统中存在太阳能与电能、电能与机械能、化学能与电能、电能与化学能等4种形式的能量转化关系，不正确；b项，装置y是将化学能转化为电能的燃料电池装置，负极应该是h2发生氧化反应，不正确；c项，装置x为电解水，产生氢气和氧气，正确；d项，装置x、y形成的子系统可以实现物质的零排放，但不可能实现化学能与电能间的完全转化，能量总是有损失的，不正确。9甲醇燃料电池的工作原理如图所示。(1)该电池工作时，b口通入的物质为_，c口通入的物质为_。(2)该电池正极的电极反应式为_。(3)工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成co2时，有_na个电子转移。(4)以上述电池做电源，用如图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示)_，_。解析：(1)由h的移动方向知左电极为负极，b口通入甲醇，右电极为正极，c口通入o2。(2)电池的正极反应为o24e4h=2h2o。(3)电池总反应为2ch3oh3o2=2co24h2o,2 mol ch3oh即64 g完全反应转移12 mol电子，则6.4 g甲醇完全反应生成co2转移1.2na个电子。(4)al接电源正极做阳极，电极反应式为al3e=al3，后al3与hco反应生成al(oh)3 沉淀和co2气体。答案：(1)ch3oho2(2)o24h4e=2h2o(3)1.2(4)al3e=al3al33hco=al(oh)33co2能力提升10下列说法中正确的是()amg、al用导线连接放入氢氧化钠溶液中，形成原电池，负极可能发生的反应为mg2oh2e=mg(oh)2bal放入盛有氢氧化钠溶液的铁制容器中，形成原电池，负极可能发生的反应为al3oh3e=al(oh)3c钢铁放入氯化钠溶液中，正极反应式为2h2oo24e=4ohd碱性甲醇燃料电池的负极反应式为ch3ohh2o6e=co26h解析：选c。a、b选项，al与氢氧化钠溶液反应，所以al为负极，发生的反应为al4oh3e=al(oh)4，错误；c选项，氯化钠溶液是中性溶液，正极生成oh，正确；d选项，应该生成co，错误。11一种新型燃料电池，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。丁烷与氧气反应的化学方程式(未标明条件)：2c4h1013o2=8co210h2o，原电池的负极失电子发生氧化反应，对应物质的化合价升高：c4h1026e13o2=4co25h2o；原电池正极得电子发生还原反应，化合价降低：o24e=2o2，显然在熔融电解质中o2从正极移向负极。12铅蓄电池的工作原理为pbpbo22h2so4=2pbso42h2o。研读下图，下列判断不正确的是( )a. k 闭合时，d电极反应式：pbso42h2o2e=pbo24hsob当电路中转移0.2 mol电子时，中消耗的h2so4 为0.2 molck闭合时，中so向c电极迁移dk闭合一段时间后，可单独做为原电池，d电极为正极解析：选c。k闭合时为原电池，为电解池，中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为pbso42h2o2e=pbo24hso ，选项a正确；在上述总反应中，得失电子总数为2e，当电路中转移0.2 mol电子时，可以计算出中消耗的硫酸的量为0.2 mol，选项b正确；k闭合时d是阳极，阴离子向阳极移动，选项c错误；k闭合一段时间，也就是充电一段时间后可以单独做为原电池，由于c表面生成pb，放电时做电源的负极，d表面生成pbo2，做电源的正极，选项d正确。13有一种原电池，它的一个电极材料是nio2(在碱性环境中nio2氧化性比o2还强，还原产物是2价的镍的化合物)，另一电极是铁，电解质溶液是21%的氢氧化钾溶液。下列对该电池的叙述和有关反应式的书写正确的是()a此电池不须密封b放电时铁是负极，负极反应式为fe2e=fe2c放电时，正极反应式为2h2e=h2d放电时的总反应为fenio22h2o=fe(oh)2ni(oh)2解析：选d。因电池的电解质溶液是koh溶液，电池应密封防止与空气接触，否则koh会与空气中的co2发生反应生成k2co3。在碱性溶液中，负极fe失电子后生成的fe2会与oh结合成fe(oh)2，故负极反应式为fe2oh2e=fe(oh)2。在碱性溶液中，nio2氧化性强于o2，正极发生还原反应的不是h，而是nio2，正极反应式为nio22e2h2o=ni(oh)22oh。对于总反应式是否正确，一般从是否是强氧化剂与强还原剂生成弱氧化剂与弱还原剂，与题给条件是否相符，与溶液的酸碱性要求是否一致等方面来判断。14依据氧化还原反应：2ag(aq)cu(s)=cu2(aq)2ag(s)设计的原电池如图所示。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，发生的电极反应为_；x电极上发生的电极反应为_。(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。解析：原电池正极发生还原反应，负极发生氧化反应，ag做氧化剂，正极反应式为age=ag，则cu做负极，负极反应式为cu2e=cu2，则y溶液为agno3溶液，外电路中的电子由负极流向正极。答案：(1)铜agno3溶液(2)正age=agcu2e=cu2(3)铜(或x)银15如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2ch3oh3o24naoh=2na2co36h2o。请回答下列问题：(1)图中甲、乙两池的名称：甲池是_装置，乙池是_装置。(2)下列电极的名称：通入ch3oh电极的名称是_，b(石墨)电极的名称是_。(3)写出电极反应式：通入o2电极的电极反应式是_；a(石墨)电极的电极反应式为_。(4)乙池中反应的化学方程式为_。(5)若反应结束后乙池中a(石墨)电极上共收集到气体0.050 mol，则甲池中理论上消