人教版选修4 第4章第1节 原电池 作业 (17).doc

第1节 原电池1可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性，其电池反应为mg2mnf3=2mnf2mgf2。下列有关说法不正确的是()a镁为负极材料b正极的电极反应式为mnf3e=mnf2fc电子从镁极流出，经电解质流向正极d每生成1 mol mnf2时转移1 mol电子答案c2下图、分别是甲、乙两组同学将反应“aso2i2hasoi2h2o”设计成的原电池装置，其中c1、c2均为碳棒。甲组向图烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图b烧杯中逐滴加入适量40% naoh溶液。下列叙述中正确的是()a甲组操作时，电流表(a)指针发生偏转b甲组操作时，溶液颜色变浅c乙组操作时，c2作正极d乙组操作时，c1上发生的电极反应为i22e=2i答案d3“zebra”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔ni/nicl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是()a电池反应中有nacl生成b电池的总反应是金属钠还原三价铝离子c正极反应为nicl22e=ni2cld钠离子通过钠离子导体在两电极间移动答案b4如图所示为水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是()aa为电池的正极b电池充电反应为limn2o4=li1xmn2o4xlic放电时，a极锂的化合价发生变化d放电时，溶液中li从b向a迁移答案c5“神舟7号”宇宙飞船的能量部分来自太阳能电池，另外内部还配有高效的mcpc型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾，已知该电池的总反应为2h2o2=2h2o，负极反应为h2co2e=co2h2o，则下列推断中，正确的是()a电池工作时，co向负极移动b电池放电时，外电路电子由通氧气的正极流向通氢气的负极c正极的电极反应：4oh4e=o22h2od通氧气的电极为正极，发生氧化反应答案a6课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是()a原电池是将化学能转化成电能的装置b原电池由电极、电解质溶液和导线等组成c图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流d图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片答案d7有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是().碱性锌锰电池.铅硫酸蓄电池.铜锌原电池.银锌纽扣电池a.所示电池工作中，mno2的作用是催化剂b所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大c所示电池工作过程中，盐桥中k移向硫酸锌溶液d所示电池放电过程中，ag2o是氧化剂，电池工作过程中被还原为ag答案d8有关下图所示原电池的叙述不正确的是()a电子沿导线由cu片流向ag片b正极的电极反应是age=agccu片上发生氧化反应，ag片上发生还原反应d反应时盐桥中的阳离子移向cu(no3)2溶液答案d9如图为以pt为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀h2so4为电解质溶液。下列有关说法不正确的是()aa极为负极，电子由a极经外电路流向b极ba极的电极反应式：h22e=2hc电池工作一段时间后，装置中c(h2so4)增大d若将h2改为ch4，消耗等物质的量的ch4时，o2的用量增多答案c10四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是()a bc d答案b11有a、b、c、d、e五块金属片，进行如下实验：a、b用导线相连后，同时浸入稀h2so4溶液中，a极为负极；c、d用导线相连后，同时浸入稀h2so4溶液中，电流由d导线c；a、c相连后，同时浸入稀h2so4溶液中，c极产生大量气泡；b、d相连后，同时浸入稀h2so4溶液中，d极发生氧化反应；用惰性电极电解含b离子和e离子的溶液，e先析出。据此，判断五种金属的活动性顺序是()aabcdebacdbeccabde dbdcae选b 12原电池中，b极逐渐变粗，a极逐渐变细，c为电解质溶液，则a、b、c应是下列各组中的()aa是zn，b是cu，c为稀硫酸ba是cu，b是zn，c为稀硫酸ca是fe，b是ag，c为稀agno3溶液da是ag，b是fe，c为稀agno3溶液选c13将反应2fe32i=2fe2i2设计成如图所示的原电池。下列说法不正确的是()a盐桥中的k移向fecl3溶液b反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应c电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态d电流计读数为零后，在甲中溶入fecl2固体，乙中石墨电极为负极选d 14镁次氯酸盐燃料电池，具有比能量高、安全方便等优点。该电池的正极反应式为cloh2o2e=cl2oh，关于该电池的叙述正确的是()a该电池中镁为负极，发生还原反应b电池工作时，oh向正极移动c该电池的总反应为mgcloh2o=mg(oh)2cld电池工作时，正极周围溶液的ph将不断变小选c15某蓄电池反应式为feni2o33h2ofe(oh)22ni(oh)2。下列推断中正确的是()放电时，fe为正极，ni2o3为负极充电时，阴极上的电极反应式是fe(oh)22e=fe2oh充电时，ni(oh)2为阳极蓄电池的电极必须是浸在某碱性溶液中a bc d选d 16可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以nacl溶液或naoh溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()a以nacl溶液或naoh溶液为电解质溶液时，正极反应都为o22h2o4e=4ohb以naoh溶液为电解质溶液时，负极反应为al3oh3e=al(oh)3c以naoh溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的ph保持不变d电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极选a 17一种新型钠硫电池结构示意图如图，下列有关该电池的说法正确的是()ab极中填充多孔的炭或石墨毡，目的是为了增加导电性b电池放电时，a极电极反应为2naxs2e=na2sxc电池放电时，na向电极a极移动d电池放电的总反应为2naxs=na2sx，每消耗1 mol na 转移2 mol电子选a 18瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪(图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是y2o3na2o，o2可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是()a瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极ab电极b是正极，o2由电极a流向电极bc电极a的反应式为ch44o28e=co22h2od当固体电解质中有1 mol o2通过时，电子转移4 mol选c 19.利用反应6no28nh3=7n212h2o构成电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。下列说法正确的是()a电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极b为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜c电极a极反应式为2nh36e=n26hd当有4.48 l no2被处理时，转移电子数为0.8na选b 20一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池说法正确的是()aa电极发生还原反应，作电池的正极bb电极反应式为2no10e12h=n26h2och由右室通过质子交换膜进入左室d标准状况下，电路中产生6 mol co2同时产生22.4 l的n2选b 21高铁电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为koh溶液，充放电时的总反应式为3zn2k2feo48h2o3zn(oh)22fe(oh)34koh。下列叙述正确的是()a放电时，负极反应式为3zn6e6oh=3zn(oh)2b放电时，正极区溶液的ph减小c充电时，每转移3 mol电子，阳极有1 mol fe(oh)3被还原d充电时，电池的锌电极接电源的正极答案a22化学家正在研究尿素动力燃料电池，尿液也能发电。用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电，尿素燃料电池结构如图所示，下列有关描述正确的是()a电池工作时h移向负极b该电池用的电解质溶液是koh溶液c甲电极反应式：co(nh2)2h2o6e=co2n26hd电池工作时，理论上每净化1 mol co(nh2)2，消耗33.6 l o2答案c23铅蓄电池的主要构造如图所示，它是目前使用量最大的二次电池(设工作时固体生成物附集在电极板上)。(1)当某一电极反应式为pbo2(s)2eso(aq)4h(aq)=pbso4(s)2h2o(l)时，电池中的能量转化形式为_，此时另一个电极发生的反应类型为_。(2)充电时pbo2(s)电极应与电源的_极相连，充电时总反应方程式为_。(3)放电生成的固体会附聚在电极表面，若工作中正极质量增重96 g时，理论上电路中转移的电子数为_na，此过程中电池消耗_mol h2so4。答案(1)化学能转化为电能氧化反应 (2)正2pbso4(s)2h2o(l)pbo2(s)pb(s)2h2so4(aq)(3)3324高铁酸钾(k2feo4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置(1)该电池放电时正极的电极反应式为_；若维持电流强度为1 a，电池工作十分钟，理论消耗zn_g(已知f96 500 cmol1)。(2)盐桥中盛有饱和kcl溶液，此盐桥中氯离子向_(填“左”或“右”)移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向_(填“左”或“右”)移动。(3)图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有_。答案(1)feo4h2o3e=fe(oh)35oh0.2(2)右左(3)使用时间长、工作电压稳定25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：(1)外电路的电流方向是由_极流向_极。(填字母)(2)电池正极反应式为_。(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？_(填“是”或“否”)，原因是_。(4)mno2可与koh和kclo3在高温下反应，生成k2mno4，反应的化学方程式为_。k2mno4在酸性溶液中歧化，生成kmno4和mno2的物质的量之比为_。答案：(1)ba(2)mno2eli=limno2(3)否电极li是活泼金属，能与水反应(4)3mno2kclo36koh3k2mno4kcl3h2o2126某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示)_设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过_mol电子。(2)其他条件不变，若将cucl2溶液换为nh4cl溶液，石墨电极反应式为_，这是由于nh4cl溶液显_(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因_，用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式：_，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：“溶液中的3价铁被氧化为更高的价态。”如果3价铁被氧化为feo，试写出该反应的离子方程式：_。(3)如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示。一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞溶液，现象是_，电极反应为_；乙装置中石墨(1)为_极(填“正”“负”“阴”或“阳”)，乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为_，产物常用_检验，反应的离子方程式为_。答案：(1)fecu2=fe2cu0.2(2)2h2e=h2酸性nhh2o=nh3h2oh2fe2cl2=2fe32cl2fe33cl28h2o=2feo6cl16h(3)溶液变红o22h2o4e=4oh阴2cl2e=cl2湿润淀粉ki试纸cl22i=2cli227高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。.高铁酸钾(k2feo4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中，如图1是高铁电池的模拟实验装置：(1)该电池放电时正极的电极反应式为_；若维持电流强度为1 a，电池工作10 min，理论消耗zn_ g(已知f96 500 cmol1)。(2)盐桥中盛有饱和kcl溶液，此盐桥中氯离子向_移动(填“左”或“右”)；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向_移动(填“左”或“右”)。(3)图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有_。.工业上湿法制备k2feo4的工艺流程如图3。(4)完成“氧化”过程中反应的化学方程式：fecl3_naoh_naclo=_na2feo4_nacl_h2o其中氧化剂是_(填化学式)。(5)加入饱和koh溶液的目的是_。(6)已知25 时kspfe(oh)34.01038，此温度下若在实验室中配制5 moll1 100 ml fecl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入_ ml 2 moll1的盐酸(忽略加入盐酸体积)。答案：(1)feo4h2o3e=fe(oh)35oh0.2(2)右左(3)使用时间长、工作电压稳定(4)2fecl310naoh3naclo=2na2feo49nacl5h2onaclo(5)增大k浓度，促进高铁酸钾晶体析出(6)2.528已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色，现在足量的稀的氯化亚铁溶液中，加入12滴液溴，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄色的原因进行探究。(1)仅限选用的仪器和试剂有烧杯、试管、玻璃棒、量筒、滴管、药匙；酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉碘化钾溶液。完成以下实验探究过程：【提出假设】假设1：溶液呈黄色不是发生化学反应所致，是由溶液中的_引起的(填微粒的化学式，下同)。假设2：溶液呈黄色是发生化学反应所致，是由溶液中的_引起的。【设计实验方案】为了验证上述假设1和假设2的推断，请用简要的文字描述你的实验方案及实验中出现的现象。假设1：_。假设2：_。(2)根据高中所学的知识判断，你认为_(填“假设1”或“假设2”)的推断是正确的；若选用淀粉碘化钾溶液验证你的