2019-2020年高二化学 课时跟踪训练 原电池原理及其应用.doc

2019-2020年高二化学 课时跟踪训练 原电池原理及其应用基础练习一、选择题(每小题有12个选项符合题意) 1.实验室用纯锌与稀H2SO4反应制H2的反应速率慢，下列方法能提高反应速率的是( )。A.再加入几块锌 B.加入少量CuO C.增大硫酸的浓度 D.加入醋酸铜答案：B 2.用锌片、铜片和AgNO3溶液组成的原电池，正极上发生的电极反应是( )。 A.2H+2e-=H2 B.Zn-2e=Zn2+C.2H2O+O2+4e-=4OH- D.Ag+e-=Ag答案：D 3.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Gu2+=Zn2+Gu，该反应的原电池的正确组成是( )。 A B C D 正极 Zn Cu Cu Fe 负极 Cu Zn Zn Zn电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 CuCl2答案：CD 4.X、Y、Z、M四种金属，已知X可以从Y的盐溶液中置换出Y；X和Z组成原电池时，Z为正极；Z与Y的硝酸盐溶液反应置换出Y；M离子的氧化性强于Y的离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )。A.X Y Z M B.X Z M Y C.M Z X Y D.X Z Y M答案：D 5.下列关于钢铁腐蚀的叙述中正确的是( )。 A.吸氧腐蚀正极放出氧气 B.析氢腐蚀正极放出氢气C.化学腐蚀的速率超过电化学腐蚀 D.析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍答案：B 6.表面镀有保护金属的铁片，当镀层有破损时，比普通铁片不易被腐蚀的有( )。A.白铁(镀锌铁) B.马口铁(镀锡铁) C.镀镍铁 D.镀铜铁答案：A 7.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀速度最慢的是( )。 A.在含铁元素较多的酸性土壤里 B.在潮湿疏松透气的土壤中C.在干燥致密不透气的土壤中 D.在含炭粒较多、潮湿透气的中性土壤中答案：C二、填空题 8.Cu放入稀H2SO4中不溶解，再加Ag2SO4或加入NaNO3，均见溶液变蓝，其原因是_ _。 答案：Cu与Ag+发生置换反应，生成Cu2+；NaNO3在酸性条件下具有氧化性，将Cu氧化为Cu2+ 9.有A、B两种金属分别与盐酸反应，产生H2的速率相近，试设计一个实验证明A、B两种金属的活泼性。_。答案：将A、B两种金属片用导线相连并插入盐酸中，有气泡逸出的电极为较不活泼的金属，无气泡逸出的电极为较活泼的金属 10.电工操作中规定，不能把铜线和铝线拧在一起连接电路，这是因为_。答案：在潮湿空气中，铜与铝接触能形成原电池，铝很快被腐蚀三、计算题 11.将mg铁粉在500mLpH=1的盐酸中完全溶解，往溶液中通入适量的Cl2恰好完全反应后，再加入0.02molL的NiIx 溶液500mL时，刚好使I- 转变为I2单质，此时溶液的pH=2。已知反应前后Ni的化合价没有改变，反应过程中溶液的体积变化忽略不计，试通过计算求m值和x值。 答案：m=1.12g x=212.为了测定某铜银合金的成分，将30.0g合金溶于80mLl3.5molL的浓HNO3，待合金完全溶解后，收集到气体6.72L(标准状况下)，并测得溶液的pH=0，假设反应后溶液的体积仍为80mL，试计算：(1)被还原的HNO3的物质的量。 (2)合金中银的质量分数。答案：(1)0.3mol (2)w(Ag)=36综合练习一、选择题 1.将锌片和银片接触放入物质的量浓度相同的下列溶液中，反应一段时间后，溶液质量减轻的是( )。A.AC13 D.CuSO4 C.AgNO3 D.H2SO4答案：C 2.如图4-7所示，下列各容器中盛有水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )。A. B. C. D.答案：B 3.电子表和计算机的电源是微型银锌电池，其电极材料分别为Ag2O和Zn，电解液为KOH溶液，电极反应为：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O，Ag2O+H2 O+2e-=2Ag+2OH-，下列说法中正确的是( )。 A.Zn为正极，Ag2O为负极 B.电子由锌极经外电路流人Ag2O极 C.Zn为负极，Ag2O为正极D.工作一段时间后，Zn的质量减少，Ag2O的质量增加答案：C 4.由四种金属W、X、Y、Z两两组成原电池的两极时，W都是正极；在由这四种金属组成的混合物中加入盐酸，其中X、Y溶解，W、Z不溶解；在上述反应的滤液中加入过量的NaOH溶液，得到Y离子所形成的沉淀。这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )。A.WYXZ B.YXZW C.XYZW D.WXYZC 5.如图4-8所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心从烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是( )。 A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B.保持平衡状态 C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜答案：D 6.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制Cl2，已知铅蓄电池放电时发生如下反应： 负极：Pb+SO42-=PbSO4+2e- 正极：PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O 今若制取0.05molCl2，这时电池内消耗H2SO4的物质的量至少是( )。A.0.025mol B.0.050mol C.0.10mol D.0.20mol答案：C 7.一种以多孔铂片作电极，以KOH溶液为电解质溶液的CH4燃料电池中，两极发生的电化学反应：R极：CH4-8e-+100H-CO32-+7H2O；S极：2O2+8e-+4H2O=8OH-，下列关于CH4燃料电池的各项叙述中肯定不正确的是( )。 A.通人CH4的R极是电池的正极，发生氧化反应；通人O2的S极是电池的负极，发生还原反应 B.该燃料电池每通入2.8L(标准状况下)甲烷时，将有1.0mol的电子产生 C.该燃料电池属于碱性电池，在使用过程中KOH的物质的量保持不变D.该燃料电池在使用过程中，在S极附近的pH将会升高答案：C二、填空题 8.将锌片和碳棒连接，浸入NH4Cl溶液中，也可以产生电流，此时正极为_，电极反应式为 _，负极为_，电极反应式为_。 答案：C；2H+2e-=H2；Zn；Zn-2e-：Zn2+ 9.我国首先研制的以铝_空气_海水电池为能源的新型航标灯已研制成功。这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的O2使铝不断氧化而源源产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高2050倍。试推断这种新型电源的基本结构：_是负极，_是正极，电极反应式为_。答案：铝；铁或碳；负极：4Al-12e-=4A13+，正极：3O2+12e-+6H2O=12OH- 10.(1)如今有2H2+O22H2O反应，构成燃料电池，则负极通的气体应是_，正极通的气体应是_，电极反应式分别为_ 。 (2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质，则电极反应式分别为_；(1)和(2)的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化?_。(3)如把H2改为甲烷，KOH作导电物质，则电极反应式为_。答案：(1)H2；O2；负极：2H2+4OH-4e-=4H2O，正极：O2+2H2O+4e-=4OH-(2)负极：2H2-4e-=4H+，正极：O2+4e-+4H+=2H2O；(1)变小(2)变大(3)负极：CH4+100H-8e-=CO32-+7H2O，正极：2O2+4H2O+8e-=8OH- 11.有人设计以铂和锌为电极材料，埋入人体内做某种心脏病人的心脏起搏器的能源，它依靠人体内血液中有一定浓度的O2和H2O进行工作，其正极材料是_，电极反应式为_；负极材料是_，电极反应式为_。 答案：Pt；O2+2H2O+4e-=4OH-；Zn；Zn-2e-=Zn2+ 12.富有经验的木工在向木器钉铁钉时，习惯用口水把铁钉尖部润湿，然后钉入木器，其目的有两个，一是_，二是_。 答案：起润滑作用，有利于铁钉的钉人；加速铁钉的生锈，使铁钉不易脱落13.剪约6cm长、2cm宽的铝片、铜片各一片，分别用接线柱平行地固定在一块塑料板上(间隔2cm)。将Cu片和Al片分别与电流表的“+”、“-”端连接，电流表指针调到中间位置。取两个小烧杯，在一个烧杯中注入40mL浓硝酸，在另一烧杯中注入40mL0.5molL的稀H2SO4。试回答下列问题： (1)两电极同时插入稀H2SO4中，电流计指针偏向_极(填“铝”或“铜”)，铝片上的电极反应式为_；(2)两电极同时插入浓HNO3，电流计指针偏向_极(填“铝”或“铜”)，此时铝是m极(填“正”或“负”)，铝片上的电极反应式为_。答案：(1)铝；Al-3e-=A13+ (2)铜；正；NO3-+4H+3e-=NO+2H2O(Al钝化)三、计算题 14.有一硝酸盐晶体的化学式为M(NO3)xnH2O，经测定其摩尔质量为242gmol，取1.21g此晶体溶于水，配制成100mL溶液，将其置于电解槽中用惰性电极进行电解，当有0.01mol电子通过电极时，溶液中的全部金属离子都在电极上析出，经测定阴极增重0.32g，求： (1)L21g此晶体是多少摩?x值是多少? (2)金属M的相对原子质量和n值。(3)如果电解过程中溶液的体积不变，计算电解后溶液的pH。答案：(1)0.005mol；x=2 (2)64；n=3 (3)pH=1拓展练习一、填空题 1.A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原于序数依次增大，其中A、C及B、D分别为同族元素；又知B、D两元素原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的2倍；四种元素所形成的单质中有两种是气体，两种是固体。 (1)写出由B、C两种元素所形成的原子个数比为1：1的化合物的电子式_，其晶体中存在的化学键的种类有_。 (2)写出两种均由A、B、C、D四种元素所组成的化合物的化学式_，这两种化合物的水溶液发生离子反应的方程式为_。 (3)用A元素的单质和B元素的单质可制成新型的化学电源，已在美国阿波罗宇宙飞船中使用。其构造如图4-9所示。两个电极均由多孔性炭制成,通人气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。 a是_极，电极反应式为_； b是_极，电极反应式为_；(4)已知每生成1mol的液态A2B放出286kJ的热量。又知该电池发1度电能生成350g的A2B，则该电池的能量转化率为_。答案：(1)Na+2-Na+；离子键，非极性共价键(2)NaHSO3、NaHSO4；HSO3-+H+=H2O+SO2(3)负；2H2+4OH-4e-=4H2O；正；O2+2H2O+4e-=4OH-(4)1度电即3600kJ能量转化率=3600kJ(286kjmol)=64.7 2.已知反应AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O是可逆反应。现设计图410所示的实验装置，进行下述操作：()向B烧杯中逐滴加入浓盐酸， 发现微安表指针偏转；()改向B烧杯中滴入40的NaOH溶液，发现微安表指针向相反方向偏转。试回答下列问题： (1)两次操作过程中指针为什么会发生偏转? _。 (2)两次操作过程中指钊偏转方向为什么相反?试用化学平衡移动原理解释。_。 (3)()操作过程中，C1棒上发生的电极反应式为_。(4)()操作过程中，C2棒上发生的电极反应式为_。答案：(1)当加入酸或碱时，化学平衡移动使化学能转化为电能(2)当向B中加入盐酸时，化学平衡右移，I-失电子，C1为负极，电子由C1经导线流人C2；当向B中加入NaOH时，化学平衡左移，A sO33-失电子，C2为负极，电子由C2经导线流人C1，故两次操作微安表指针偏移方向相反(3)2I-2 e-=2e-=I2 (4)AsO33-+2OH-2e-=AsO43-+H2O 3.锂电池是新型高能电池，它以质轻、容量大而受普遍重视，目前已经制成多种功能的锂电池。某种锂电池的总反应可表示为Li+MnO2 =LiMnO2，若该电池提供0.5C的电量，则消耗正极材料的质量约为_。 答案： 4.5210-4g