人教版选修4 第4章第1节 原电池（第2课时） 作业.doc

第1节 原电池第2课时1.如图装置为某新型燃料电池的工作示意图,以hcl-nh4cl溶液为电解质溶液。下列有关说法中正确的是()a.通入h2的电极为正极b.该电池的负极反应式为n2+6e-+8h+=2nh4+c.图中分离出的物质a为nh4cld.该电池工作一段时间后,溶液的ph减小2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为zn(s)2mno2(s)2h2o(l)=zn(oh)2(s)2mnooh(s)。下列说法中错误的是()a.电池工作时，锌失去电子b.电池正极的电极反应式为2mno2(s)2h2o(l)2e=2mnooh(s)2oh(aq)c.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极d.外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量减少 6.5 g3.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（）a铜电极上发生氧化反应b电池工作一段时间后，甲池的c(so42)减小c电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加d阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡4.在固态金属氧化物电解池中，高温共电解h2oco2混合气体制备h2和co是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是（）ax是电源的负极b阴极的反应式是：h2o2eh2o2co22ecoo2c总反应可表示为：h2oco2h2coo2d阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是115甲醇-空气燃料电池（dmfc）是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如下图。下列有关叙述正确的是ah+从正极区通过交换膜移向负极区b负极的电极反应式为：ch3oh(l)+h2o(l)6eco2(g)+6h+cd导出的是co2d图中b、c分别是o2、甲醇6.原电池是化学对人类的一项重大贡献。(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：电池的负极是_(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为_。电池工作一段时间后电解质溶液的ph_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，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。请完成有关的电池反应式：负极反应式：2co2co4e=4co2；正极反应式：_；总电池反应式：_。7.某新型可充电电池能长时间保持稳定的放电电压，该电池的总反应为3zn2k2feo48h2o3zn(oh)22fe(oh)34koh。(1)放电时负极反应为_。(2)充电时fe(oh)3发生_反应。(3)放电时电子由_极流向_(填“正”或“负”)极。(4)放电时1 mol k2feo4发生反应，转移电子数是_。8.燃料电池是利用燃料(如h2、co、ch4、ch3oh、nh3等)与o2反应从而将化学能转化为电能的装置。(1)甲烷燃料电池(naoh作电解质溶液)的负极反应式为_，正极电极反应式为_，放电过程中溶液的ph_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)瑞典ases公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨液氧燃料电池示意图如右，有关说法正确的是_。a.电池工作时，na向负极移动b.电子由电极2经外电路流向电极1c.电池总反应为4nh33o2=2n26h2od.电极2发生的电极反应为o24h4e=2h2o(3)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。a为生物燃料电池的_(填“正”或“负”)极。正极反应式为_。负极反应式为_。放电过程中，h由_极区向_极区迁移(填“正”或“负”)。在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下co2气体_l。该电池_(填“能”或“不能”)在高温下工作。(4)co无色无味有毒，世界各国每年均有不少人因co中毒而失去生命。一种co分析仪的工作原理如图所示，该装置中电解质为氧化钇氧化钠，其中o2可以在固体介质nasicon中自由移动。传感器中通过的电流越大，尾气中co的含量越高，请回答：a极电极反应式为_。工作时，o2由电极_向电极_移动(填“a”或“b”，下同)，电子由电极_通过传感器流向电极_。参考答案1.【解析】分析题目中示意图可得,正极反应式为n2+6e-+8h+=2nh4+,负极反应式为3h2-6e-=6h+,故a、b两项均错误；电池工作的总反应式为n2+3h2+2h+=2nh4+,消耗h+,故电池工作一段时间后,溶液的ph增大,故d项错误；从电池的总反应式可知最终生成的物质为nh4cl,则图中分离出的物质a为nh4cl,故c项正确。【答案】c2.【解析】锌为负极，在反应中失去电子；电池工作时，电流由正极通过外电路流向负极，而电子移动方向与电流方向相反，故c错误；由电子守恒知d项正确；由该电池反应的总反应式和原电池原理写出正极反应式知b正确。【答案】c4.【解析】a、从图示可看出，与x相连的电极发生h2oh2、co2co的转化，均得电子，应为电解池的阴极，则x为电源的负极，a正确；b、阴极h2oh2、co2co均得电子发生还原反应，电极反应式分别为：h2o2eh2o2、co22ecoo2，b正确；c、从图示可知，阳极生成h2和co的同时，阴极有o2生成，所以总反应可表示为：h2oco2h2coo2，c正确；d、从总反应方程式可知，阴极生成2mol气体(h2、co各1mol)、阳极生成1mol气体(氧气)，所以阴、阳两极生成的气体物质的量之比21，d错误。【答案】d5.【解析】由h+的迁移方向（从负极到正极），可知甲为负极，乙为正极，故b、c分别通入甲醛、o2；c、d分别导出co2、h2o。【答案】b6.【解析】(1)ch4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。由于电池工作过程中会消耗oh，故一段时间后，电解质溶液的ph会减小。(2)正极发生还原发应，故正极电极反应式为o22co24e=2co，根据正极反应式负极反应式总电池反应，可推知总电池反应式应为2coo2=2co2。【答案】(1)ach410oh8e=co7h2o减小(2)o22co24e=2co2coo2=2co27.解析放电时锌在负极发生氧化反应，因为电解质是碱，故负极反应是zn2e2oh=zn(oh)2；电子由负极流出，通过外电路流向正极，每1 mol k2feo4发生反应，转移电子是3 mol，数目是1.8061024，充电时fe(oh)3失去电子发生氧化反应。【答案】(1)zn2e2oh=zn(oh)2(2)氧化(3)负正(4)1.80610242为原电池正极，电池工作时，na向正极移动，电子由电极1经外电路流向2，电极2电极反应式为o22h2o4e=4oh。电极1电极反应式为2nh36oh6e=n26h2o。(3)o2h2o发生还原反应，故a为燃料电池的正极，b为燃料电池的负极。由于电解质中含有h，故正极电极反应为o24h4e=2h2o，负极电极反应为c6h12o66h2o24e=6co224h。放电过程中，h由负极区向正极区移动。葡萄糖燃料电池的总反应为c6h12o66o2=6co26h2o，即1 mol o21 mol co2，每消耗1 mol o2，理论上生成标准状况下co2气体22.4 l。高温下由于微生物蛋白质发生变性，故该电池不能在高温下工作。(4)根据元素价态变化可知，a电极为负极，电极反应式为coo22e=co2，b电极为正极，电极反应