[推荐学习]2022版一轮优化探究化学(人教版)练习：第六章-第21讲-原电池-化学电源-Word版

1、生活的色彩就是学习课时作业1以下示意图中能构成原电池的是()解析：Cu、C与稀硫酸都不反响，A装置不能构成原电池；Al与氢氧化钠溶液发生氧化复原反响，B装置能构成原电池；C装置中的“导线不是盐桥，不能构成原电池；D装置中缺少盐桥。答案：B2某原电池总反响为Cu2Fe3=Cu22Fe2，以下能实现该反响的原电池是()ABCD电极材料Cu、ZnCu、CFe、ZnCu、Ag电解液FeCl3Fe(NO3)2CuSO4Fe2(SO4)3解析：由题意知，Cu为负极材料，正极材料的金属活动性必须弱于Cu，其中B、D项符合该条件；由Fe3得电子生成Fe2知，电解质溶液中必须含有Fe3，同时符合上述两条件的只有

2、D项。答案：D3. 如图是用化学电源使LED灯发光的装置。以下说法错误的选项是()A铜片外表有气泡生成B装置中存在“化学能电能光能的转换C如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动D如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变解析：铜锌原电池中，Cu做正极，溶液中的氢离子在正极上得电子生成氢气，所以Cu上有气泡生成，故A正确；原电池中化学能转化为电能，LED灯发光时，电能转化为光能，故B正确；柠檬汁显酸性也能做电解质溶液，所以将稀硫酸换成柠檬汁，仍然构成原电池，所以导线中有电子流动，故C错误；金属性Cu比Zn、Fe弱，Cu做正极，所以电路中的电流方向不变，仍然由Cu流向负极，故D正确。答案：C4

3、铜锌原电池(如图)工作时，以下表达正确的选项是()A正极反响为Zn2e=Zn2B电池反响为ZnCu2=Zn2CuC在外电路中，电子从Cu极流向Zn极D盐桥中的K移向ZnSO4溶液答案：B5用a、b、c、d四种金属按表中所示的装置进行实验，以下表达正确的选项是()甲乙丙实验装置现象a不断溶解c的质量增加a上有气泡产生A.装置甲中的b金属是原电池的负极B装置乙中的c金属是原电池的阴极C装置丙中的d金属是原电池的正极D四种金属的活动性顺序：dabc解析：甲中a不断溶解说明a是负极，活动性：ab，A错误；原电池用正极或负极命名电极，B错误，由乙中现象知活动性：bc；丙中d是负极，活动性：da，C错误；

4、综上可知D正确。答案：D6. (2022宁夏中卫质检)如下图，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滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，以下有关杠杆的偏向判断正确的选项是(实验中不考虑两球的浮力变化)()A杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低B杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高C当杠杆为导体时，A端低B端高；杠杆为绝缘体时，A端高B端低D当杠杆为导体时，A端高B端低；杠杆为绝缘体时，A端低B端高解析：杠杆为导体时，向水槽中滴入浓CuSO4溶液，构成原电池，Fe为负极，发生反响：Fe2e=Fe2，Cu为正极，发生反响：Cu

5、22e=Cu，那么A端低B端高；杠杆为绝缘体时，发生Fe与硫酸铜溶液的反响，在Fe的外表附着Cu，铁球质量变大，那么A端高B端低，C项正确。答案：C7研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储藏电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时参加水即可放电。关于该电池的以下说法不正确的选项是()A放电时金属锂做负极B放电时OH向正极移动C水既是氧化剂又是溶剂D总反响为2Li2H2O=2LiOHH2解析：原电池中活泼金属做负极，锂比铁活泼，故锂做负极，A正确；原电池中，放电时阴离子向负极移动，B错误；金属锂和水反响生成氢氧化锂和氢气，该反响中，水是氧化剂，水在电池中还是溶剂

6、，C正确；锂水电池中，金属锂和水反响生成氢氧化锂和氢气，总反响为2Li2H2O=2LiOHH2，故D正确。答案：B8. (2022北京朝阳统考)纸电池是一种有广泛应用的“软电池，图中这种碱性纸电池采用薄层纸片作为载体和传导体，纸的两面分别附着锌和二氧化锰。以下有关该纸电池说法不合理的是()AZn为负极，发生氧化反响B电池工作时，电子由MnO2流向ZnC正极反响：MnO2eH2O=MnOOHOHD电池总反响：Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH解析：锌为负极，失电子发生氧化反响，A正确；电池工作时，电子由Zn(负极)流向MnO2(正极)，B错误；正极上MnO2得到电子，发生的反响为

7、MnO2eH2O=MnOOHOH，C正确；电池总反响：Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH，D正确。答案：B9(2022合肥质检)某种甲烷燃料电池采用铂做电极，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过，其根本结构如图，电池总反响为CH42O2=CO22H2O。以下有关说法正确的选项是()A电子由a极流出经过负载流向b极B电解质溶液中H移向a极C每转移1 mol e，消耗1.6 g CH4Db极上的电极反响式为O22H2O4e=4OH解析：A项，由电池总反响可知，通甲烷的一极为燃料电池的负极，通空气的一极为燃料电池的正极，那么a为负极，b为正极，在原电池中电子从负极移向正极，即由a

8、极流向b极，正确。B项，在原电池中，阳离子从负极移向正极，所以电解质中的氢离子移向b极，错误。C项，由燃料电池的总反响方程式可知，甲烷中C元素从4价变为4价，化合价变化8，那么1 mol甲烷参加反响转移的电子的物质的量为8 mol，所以转移1 mol电子，消耗0.125 mol的甲烷，质量为2 g，错误。D项，由装置图可知，该燃料电池的电解质为硫酸，所以正极的电极反响式为O24e4H=2H2O，错误。答案：A10(2022长沙模拟)2022年中美专家研制出可在一分钟内完成充电的超常性能铝离子电池，该电池以金属铝和石墨为电极，用AlCl、Al2Cl和有机阳离子组成电解质溶液，其放电工作原理如下图

9、。以下说法正确的选项是()A放电时，电子由石墨电极经用电器流向铝电极B充电时，铝电极上发生氧化反响C充电时，AlCl向铝电极方向移动D放电时，负极的电极反响为Al3e7AlCl=4Al2Cl解析：Al3eAl2Cl，利用AlCl平衡电荷，得电极反响式为Al3e7AlCl=4Al2Cl，铝做负极，石墨做正极，电子由负极流向正极，A项错误、D项正确；B项，充电时，铝为阴极，发生复原反响，错误；C项，放电时，AlCl向铝电极移动，那么充电时向石墨电极移动，错误。答案：D11(1)事实证明，能设计成原电池的反响通常是放热反响，以下化学反响在理论上可以设计成原电池的是_(填字母，下同)。aC(s)H2O

10、(g)=CO(g)H2(g)H0b2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H0cNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H0假设以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反响设计一个原电池，其正极的电极反响为_。(2)某同学用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂KNO3的U形管)设计成一个原电池，如下图，以下判断中正确的选项是_。(填字母序号)a实验过程中，左侧烧杯中NO浓度不变b实验过程中取出盐桥，原电池能继续工作c假设开始时用U形铜代替盐桥，装置中无电流产生d假设开始时用U形铜代替盐桥，U形铜的质量不变解析：(1)根据题中信息，设计成原电池的反响

11、通常是放热反响，排除a，根据已学知识，原电池反响必是自发进行的氧化复原反响，排除c。原电池正极发生复原反响，由于是碱性介质，那么电极反响中不应出现H，故正极的电极反响为O24e2H2O=4OH。(2)该原电池的工作原理是Cu2Ag=2AgCu2，盐桥起形成闭合回路和平衡电荷的作用，因此当电池工作时，盐桥中的NO向负极移动，因此左侧烧杯中NO的浓度将增大，a错误。当取出盐桥，不能形成闭合回路，电池处于断路状态，不能继续工作，b错误。假设开始时用U形铜代替盐桥，那么左侧烧杯相当于电解装置，而右侧烧杯相当于原电池装置，电极反响从左往右依次为阳极：4OH4e=2H2OO2，阴极：Cu22e=Cu，负极

12、：Cu2e=Cu2，正极：Age=Ag，由此可知c错误、d正确。答案：(1)bO22H2O4e=4OH(2)d12某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验工程：方案：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_。方案：有人利用Fe、Cu做电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反响式。正极反响式：_。负极反响式：_。方案：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、

13、Cu活动性的简单实验方案：_(与方案、不能雷同)，用离子方程式表示其反响原理：_。解析：方案：铁与酸反响产生气泡，Fe2H=Fe2H2，而铜与酸不反响。方案：设计原电池时以铁、铜为电极，电解质溶液为稀硫酸或盐酸等溶液。实验现象是铁溶解，而铜极上有无色气泡产生。在负极：Fe失去电子变为Fe2，Fe2e=Fe2；在正极，溶液中的H获得电子变为H2,2H2e=H2。方案：设计简单实验时注意原理与方案及方案的原理不同，且现象明显，操作简单。将铁片置于CuSO4溶液，假设铁片外表覆盖一层铜，说明Fe比Cu活动性强，离子方程式为FeCu2=Fe2Cu。(合理即可)答案：方案：Fe2H=Fe2H2方案：装置

14、如下图2H2e=H2Fe2e=Fe2方案：将铁片置于CuSO4溶液，假设铁片外表覆盖一层铜，说明Fe比Cu活动性强FeCu2=Fe2Cu13. 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极外表镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请答复：(1)氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)。(2)负极反响式为_。(3)电极外表镀铂粉的原因是_。(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供应，电池可连续不断提供电能。因此，大量平安储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2LiH22LiH.LiHH2O=LiOHH2反响中的复原剂是_，反响中的氧化剂是_。LiH固体密度为0. 82 g/