2019-2020年高中化学主题3合理利用化学能源课题1电池探秘练习鲁科版选修.doc

2019-2020年高中化学主题3合理利用化学能源课题1电池探秘练习鲁科版选修1茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、PtFe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中()铝合金是阳极铝合金是负极海水是电解液铝合金电极发生还原反应A B C D2下列有关电池的说法不正确的是()A手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D锌锰干电池中，锌电极是负极3在下图所示的柠檬水果电池中，外电路上的电流从电极X流向电极Y。若X为铁，则Y可能是()A锌 B石墨C银 D铜4废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是()A把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B碳棒取下洗净用做电极C把铜帽取下洗净回收利用D电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物做化肥用5在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是()A正极附近的SO浓度逐渐增大B电子通过导线由铜片流向锌片C正极有O2逸出D铜片上有H2逸出6人造卫星用到的一种高能电池银锌电池，其电极反应为：Zn2OHZn(OH)22e，Ag2OH2O2e2Ag2OH，根据反应式判断氧化银是()A负极、被氧化 B正极、被还原C负极、被还原 D正极、被氧化7据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车已在奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是()A正极反应式为：O22H2O4e4OHB工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变C该燃料电池的总反应方程式为2H2O2=2H2OD通氧气的电极发生氧化反应8X、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。Y离子的氧化性强于Z离子，M离子的氧化性强于Y离子，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是()AX、Y、Z、M BX、Z、M、YCM、Z、X、Y DX、Z、Y、M9把铁棒和锌片用导线连接插入硫酸铜溶液中可构成原电池，当电路中有0.2 mol电子通过时，负极的质量变化是()A增大6.5 g B增大6.4 gC减小5.6 g D减小6.5 g10现有如下两个反应：(A)NaOHHCl=NaClH2O(B)ZnH2SO4=ZnSO4H2(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池_。(2)如果不能，说明其原因_。(3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式、电解质溶液名称：负极：_，_；正极：_，_。电解质溶液：_。11氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)。(2)负极反应式为_。(3)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全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：.2LiH2,2LiH.LiHH2O=LiOHH2反应中的还原剂是_，反应中的氧化剂是_。12(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应：_；银片上发生的电极反应：_。(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：通过导线的电子的物质的量。产生氢气的体积(标准状况)。参考答案1解析：在该电池中铝合金做负极，发生氧化反应。PtFe合金网做正极，正极上发生还原反应，海水为电解质溶液。答案：A2解析：锂离子电池可以充电后再次使用，属于二次电池，A项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流从铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B项错；电池的实质即是化学能转化成电能，C项正确；锌锰干电池中，Zn失去电子生成Zn2，故做负极，D项正确。答案：B3解析：电流的方向与电子的移动方向相反，则电子由电极Y流向电极X，因此Y电极的活泼性强于铁，故Y电极只能为选项中的锌。答案：A4解析：废电池的集中处理主要是从能源利用、环境保护等角度考虑。电池内部酸性物质会造成对土壤的污染，而且有毒、有害物质进入水体后形成水体污染。答案：D5解析：正确判断原电池正负极，再根据电极反应判断产物及现象是处理问题的关键。铜锌相连构成原电池，铜做正极，在铜片上有H2逸出；锌做负极，自身溶解，电子由锌片流出铜片流入，故B、C错，D正确；溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，故A项错误。答案：D6解析：由电极反应式可知氧化银中银反应后化合价降低得电子正极被还原。答案：B7解析：本题以燃料电池为载体考查了原电池原理、电极反应式的书写以及电子转移。解答此题的关键是抓住原电池原理，判断出正负极和电极反应。碱性氢氧燃料电池正极反应式为O22H2O4e4OH，负极：2H24OH4H2O4e，电池反应式为：2H2O2=2H2O，故电解液中的KOH的物质的量不变。通氧气的电极为正极，发生还原反应。答案：D8解析：由“X可以从Y的盐溶液中置换出Y”，推知活动性：XY，由“X和Z组成原电池时，Z为正极”，推知活动性：XZ，排除C项。由“Y离子的氧化性强于Z离子”，可推知活动性：ZY，排除A项。由“M离子的氧化性强于Y离子”，推知M原子的还原性弱于Y原子，即活动性：YM，排除B项，选D项。答案：D9解析：负极的电极反应为：ZnZn22e，每产生2 mol电子，需消耗1 mol Zn，故每产生0.2 mol电子，需消耗锌6.5 g。答案：D10解析：(A)是非氧化还原反应，不能设计为原电池。(B)为氧化还原反应，反应过程中有电子转移，可以设计为原电池。答案：(1)(A)不能；(B)能(2)(A)的反应为非氧化还原反应，没有电子转移(3)锌ZnZn22e铜(银、石墨等)2H2eH2硫酸11解析：本题考查电化学知识。(1)原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H2O2=2H2O，其中H从零价升至1价，失去电子，即电子从a流向b。(2)负极为失去电子的一极，即H2失电子生成H，由于溶液是碱性的，故电极反应式左右应各加上OH。(3).Li从零价升至1价，做还原剂。.H2O中的H从1价降至H2中的零价，做氧化剂。答案：(1)由化学能转变为电能由a到b(2)H22OH2H2O2e(3)LiH2O12解析：(2)原电池反应中正极质量不变，故负极质量减少了13 g，即ZnZn22e 1 mol2 mol nn(e)0.4 mol2H2eH2 2 mol 1 mol 0.4 mol 0.2 molV(H2)0.2 mol22.4 Lmol14.48 L答案：(1)ZnZn22e2H2eH2(2)0.4 mol4.48 L