人教版选修4 第4章第1、2节 原电池 化学电源 作业.doc

第1-2节 原电池 化学电源 质量检测试题（满分：100分 时间：50分钟）一、单项选择题（每题6分，共48分）1银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的电池反应是：znag2oh2o=2agzn(oh)2，则负极上发生反应的物质是(d)aagbzn(oh)2cag2o dzn解析：由题给总方程式得：zn2oh2e=zn(oh)2，故zn为负极。2镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是(b)有5.6 g金属被腐蚀有6.5 g金属被腐蚀在标准状况下有2.24 l气体放出在标准状况下有1.12 l气体放出a bc d解析：镀锌铁发生电化学腐蚀，锌作负极：zn2e=zn2，有0.2 mol电子转移，就有0.1 mol zn溶解，在正极上：2h2e=h2，生成0.1 mol h2。3下列关于实验现象的描述不正确的是(c)a把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡b用锌片作负极，铜片作正极，在cuso4溶液中，铜片质量增加c把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁dal和cu分别作为两电极，用导线连接插入浓硝酸中，铜溶解，溶液变成蓝色解析：铜片和铁片紧靠并浸入稀h2so4中，铜片上的h获得由铁片传递过来的电子，电极反应为2h2e=h2，所以可观察到铜片表面出现气泡，选项a正确；锌片作负极，铜片作正极，发生反应zncu2=zn2cu，生成的cu在铜片上析出使其质量增加，选项b正确；铜片插入fecl3溶液中，发生的反应是cu2fe3=cu22fe2，没有单质铁的析出，选项c不正确；由于al与浓硝酸常温下发生钝化，所以cu为负极，电极反应式为cu2e=cu2，选项d正确。4乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在200 左右时供电，电池总反应式为c2h5oh3o2=2co23h2o，电池示意图如下，下列说法中正确的是(b)a电池工作时，质子向电池的负极迁移b电池工作时，电流由b极沿导线流向a极ca极上发生的电极反应是c2h5oh3h2o12e=2co212hdb极上发生的电极反应是2h2oo24e=4oh解析：通入乙醇的一极(a极)为负极，发生氧化反应；通入氧气的一极(b极)为正极，发生还原反应。电池工作时，阳离子(质子)向电池的正极迁移，选项a不正确；电流方向与电子流向相反，电流由b极沿导线流向a极，选项b正确；a极上乙醇应该失电子被氧化，所以选项c不正确；因为电池中使用的是磺酸类质子溶剂，所以电极反应式中不能出现oh，选项d不正确。6某课外活动小组，为研究金属的腐蚀原理，做了如下实验：将剪下的一块镀锌铁片，放入锥形瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞试液，按如图的装置进行实验，过一段时间后观察。下列现象不可能出现的是(a)ab中导气管中产生气泡bb中导气管里形成一段水柱c金属片剪口变红d锌被腐蚀解析：由题意知，锌铁合金放入nacl溶液中，形成了原电池，由于金属活动性：znfe，且电解质溶液为nacl溶液，呈中性，故发生了zn的吸氧腐蚀，导致a中压强减小，b中应形成一段水柱，由于o2得电子后结合h2o形成oh，显碱性，使酚酞变红，故a错误。b、c、d正确。7在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极x、y，外电路中电子流向如图所示。下列关于该装置的判断正确的是(b)a外电路的电流方向为x外电路yb若两电极分别为fe和石墨棒，则x为fe，y为石墨棒cx极上发生的是还原反应，y极上发生的是氧化反应d溶液中阳离子向x极移动，阴离子向y极移动解析：电子由负极经外电路流向正极，可知x为负极，发生氧化反应，y为正极，发生还原反应。电流流向与电子流向相反，外电路的电流方向为y外电路x，溶液中阳离子移向正极(即y极)得电子。8.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央滴入浓硫酸铜溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)(d)a杠杆为导体和绝缘体时，均为a端高b端低b杠杆为导体和绝缘体时，均为a端低b端高c当杠杆为绝缘体时，a端低，b端高；为导体时，a端高，b端低d当杠杆为绝缘体时，a端高，b端低；为导体时，a端低，b端高解析：若杠杆为导体则构成原电池，铁作负极失电子而溶解：fe2e=fe2，溶液中cu2在正极(铜极)得电子生成铜，质量增大而下降，a端低，b端高；若杠杆为绝缘体，则铁球和cuso4溶液发生置换反应生成cu覆于表面，质量增加，下降，a端高，b端低。二、非选择题（本题包括4小题，共52分）9(除标注外，每空2分，共12分)依据氧化还原反应2ag(aq)cu(s)=cu2(aq)2ag(s)设计的原电池如下图所示。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：该原电池的电池总反应为2ag(aq)cu(s)=cu2(aq)2ag(s)，由此可知x极是铜，作负极，银作正极，y应是agno3溶液。电子从电池的负极经导线流向正极，即从铜电极流向银电极。答案：(1)cu（1分）agno3溶液(2)正（1分）age=agcu2e=cu2(3)x(cu)ag10(15分)有甲、乙两位同学均想利用原电池反应验证金属的活动性顺序，并探究产物的有关性质，分别设计了如图所示的原电池，请完成下列问题：(1)甲池中正极上的实验现象是_。(2)乙池中总反应的离子方程式为_。(3)上述实验证明了“利用金属活动性顺序表可直接判断原电池正负极”，这种作法_(“可靠”或“不可靠”)，如不可靠，请你提出另一种判断原电池正负极的可行的方案_(若你认为可靠，此空可不作答)。(4)一段时间后，乙学生将乙池两极取出，然后取少许乙池溶液逐滴滴加6 moll1稀硫酸直至过量，可能观察到的现象是_，各阶段对应的离子方程式分别是_。解析：当稀硫酸是电解质溶液时，mg作负极(活泼性mgal)，al作正极，电极上产生气泡；当naoh是电解质溶液时，al作负极(mg不与naoh溶液反应)，总反应为：2al2oh2h2o=2alo3h2。通过本题可知原电池的两极与电解质溶液有关，电解质溶液不同，导致两极发生改变(正、负极变化)；将乙池两极取出，电解液中含有alo，是naoh和naalo2的混合溶液，所以逐滴滴加h2so4，应该先中和掉naoh，再与naalo2反应生成沉淀，当硫酸过量时，al(oh)3沉淀逐渐消失。答案：(1)产生气泡（1分）(2)2al2oh2h2o=2alo3h2（2分）(3)不可靠（1分）将两种金属电极连上电流表而构成原电池，利用电流表检测电流的方向，从而判断电子流动方向，由此确定原电池正负极（2分）(4)开始无明显现象，过一段时间产生白色沉淀，沉淀逐渐溶解最后消失hoh=h2o，alohh2o=al(oh)3，al(oh)33h=al33h2o（方程式每个2分，共8分）11(每空2分，共14分)铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：首先检查制氧装置的气密性，然后按下图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3 min左右，观察到的实验现象为：直试管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀直试管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。试完成下列问题：(1)由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于_，能表示其原理的反应方程式为_。(2)仪器a的名称为_，其中装的药品可以是_，其作用是_。(3)由此实验可知，该类铁生锈的条件为_。决定铁生锈快慢的一个重要因素是_。解析：钢铁在潮湿环境下形成原电池，发生电化学腐蚀。此实验在直试管中的现象说明，潮湿是铁生锈的必需前提，直试管实验与烧杯实验的对比，则说明o2浓度是影响铁生锈快慢的一个重要因素。答案：(1)电化学腐蚀负极：2fe4e=2fe2正极：2h2oo24e=4oh也可写总化学方程式：多写fe(oh)2fe(oh)3的化学方程式也不算错(2)球形干燥管碱石灰(或无水cacl2)干燥o2(3)与o2、h2o接触氧气浓度12lisocl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质是lialcl4socl2 。电池的总反应可表示为：4li2socl2=4liclsso2。请回答下列问题：(1)电池的负极材料为_，发生的电极反应为_；(2)电池正极发生的电极反应为_；(3)socl2易挥发，实验室中常用naoh溶液吸收socl2，有na2so3和nacl生成。如果把少量水滴到socl2中，实验现象是_，反应的化学方程式为_；(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_。解析：分析