2018年高中化學 專題1 化學反應與能量變化 第二單元 化學能與電能的轉化 1 原電池同步練習 蘇教版選修4.doc

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第二單元 化學能與電能的轉化 1 原電池 （答題時間：20分鐘） 一、選擇題 1.下列有關原電池敘述正確的是（） A.原電池是將化學能轉化成電能的裝置 B.在原電池中失去電子的一極是陰極 C.原電池的兩極一定是由活潑性不同的兩種金屬組成 D.原電池的負極發(fā)生的是還原反應 2.在如圖所示的8個裝置中，屬于原電池的是（） A.①④ B.③④⑤ C.④⑧ D.②④⑥⑦ 3.某一同學根據離子反應方程式2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋來設計原電池。下列設計方案中可行的是（） A.電極材料為鐵和鋅，電解質溶液為FeCl3溶液 B.電極材料為鐵和銅，電解質溶液為Fe（NO3）3溶液 C.電極材料為鐵和石墨，電解質溶液為FeCl2溶液 D.電極材料為石墨，電解質溶液為FeCl3溶液 4.下列各變化中屬于原電池反應的是（　?。? A.在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護層 B.鍍鋅鐵表面有劃損時，也能阻止鐵被氧化 C.紅熱的鐵絲與冷水接觸，表面形成藍黑色保護層 D.濃HNO3比稀HNO3更能氧化金屬銅 5.某化學興趣研究小組設想將反應Zn＋Br2＝ZnBr2組成原電池。現(xiàn)在有下列四個電極反應：①Br2＋2e－→2Br－；②2Br－→Br2＋2e－；③Zn→Zn2＋＋2e－；④Zn2＋＋2e－→Zn，負極和正極的反應式分別為（） A.②③ B.②① C.③① D.④① 6.把a、b、c、d四塊金屬浸入稀硫酸中，用導線兩兩連接組成多個原電池，若a、b相連，a為負極；c、d相連，d上有氣泡逸出；a、c相連，a極減輕；b、d相連，b為正極。則四種金屬的活潑性順序為（） A.a＞b＞c＞d B.a＞c＞b＞d C.a＞c＞d＞b D.b＞d＞c＞a 7.表明金屬甲比金屬乙活潑性強的是（） A.在氧化還原反應中，甲失電子比乙多 B.同價態(tài)的陽離子，甲比乙氧化性強 C.甲能與鹽酸反應放出氫氣而乙不能 D.將甲、乙組成原電池時，甲為正極 二、填空題 8.熔鹽電池具有較高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質，CO為陽極燃氣，空氣與CO2的混合氣為陰極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池，完成有關電池反應式。 陽極反應式：2CO＋2CO32－＝4CO2＋4e－，陰極反應式：。 電池總反應式：。 9.利用反應Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2組成一個化學電池。 （1）指出正極為________，電極反應式為__________________________________；負極為____________，電極反應式為____________________________。 （2）若電池內溶液為100 mL 0.5 mol/L的FeCl3溶液；當溶液中FeCl3全部被還原成FeCl2時，溶液中CuCl2的物質的量濃度是________，導線上通過的電子是________mol。 10.⑴今有反應2H2＋O22H2O，設計成燃料電池，則負極通的應是，正極通的應是，電極反應式為：、。 ⑵如把KOH改為稀H2SO4作電解質，則電極反應式為：、 。⑴和⑵的電解液不同，反應進行后，其溶液的pH值變化為、。 ⑶如把H2改為甲烷，KOH作電解質，則負極反應式為：。  一、選擇題 1.A解析：原電池是將化學能轉化為電能的裝置，失去電子的一極是負極，發(fā)生氧化反應。原電池的兩極可以是兩種活潑性不同的金屬，也可以為金屬與非金屬。 2.D解析：根據原電池中有兩個電極可以排除掉①；而且兩電極活潑性不同，排除③、⑧；注意②⑥都含有兩種活潑性不同的金屬或非金屬，即含有兩個電極；必須存在電解質溶液，可排除⑤；②④⑥⑦都滿足形成原電池的條件。 3.B解析：氧化還原反應中的還原劑作原電池的負極，氧化劑（Fe3＋）存在于電解質溶液中，故符合題意的選項為B。 4.B解析：A、C、D項為化學腐蝕；B項Zn作負極，F(xiàn)e作正極，在潮濕環(huán)境中構成原電池，Zn被腐蝕，F(xiàn)e受到保護；C項3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2；D項濃硝酸的氧化性強于稀硝酸，所以更易氧化銅，答案選B。 5.C解析：依據原電池的原理可知，負極是失電子的一極，且為電池總反應式中的反應物，故應為③Zn→Zn2＋＋2e－；正極是得電子的一極，且也為電池總反應式中的反應物，故應為①Br2＋2e－→2Br－。 6.C解析：依據金屬的活潑性相對強弱的判斷及原電池正、負極的判斷可知：a、b相連，a為負極，則a＞b；c、d相連，d上有氣泡逸出，則c為負極，即c＞d；a、c相連，a極減輕，則a為負極，即a＞c；b、d相連，b為正極，則d＞b。 7.C解析：金屬甲比金屬乙活潑性強，得失電子能力的強弱，與得失電子數(shù)目多少無關；而同價態(tài)的陽離子，說明乙比甲氧化性強；一般來說，原電池負極的活潑性強些；又因為甲能與鹽酸反應放出氫氣而乙不能，說明甲排在氫之前，乙排在氫之后。 二、填空題 8.O2＋2CO2＋4e－＝2CO32－；2CO＋O2＝2CO2 解析：本題中的電池是一種新型高能電池，電解質是熔融物，而不是電解質溶液，但有自由移動的離子CO32－存在。原電池的反應原理實質是氧化還原反應中的電子轉移，燃料電池總反應實質是一個燃燒反應。故陽極（負極）CO失去電子，而陰極（正極）應為O2得到電子，再與陰極助燃氣CO2結合生成電解質陰離子CO32－。 9.（1）Pt（或C）　2Fe3＋＋2e－＝2Fe2＋　Cu　Cu－2e－＝Cu2＋?。?）0.25 mol/L　0.05 解析：（1）根據反應的方程式可知，銅失去電子，鐵離子得到電子。所以如果要組成1個原電池，則銅是負極，鐵離子在正極得到電子，因此電解質溶液是氯化鐵溶液，而正極材料的金屬性要弱于銅的金屬性，或者使用石墨。 （2）n（Fe3＋）＝0.5 mol/L0.1 L＝0.05 mol，則通過的電子數(shù)為0.05 mol，CuCl2的物質的量濃度為0.25 mol/L。 10.⑴H2 O2負極：2H2＋4OH－→4H2O＋4e－；正極：O2 ＋ 2H2O ＋ 4e－ → 4OH－；⑵負極：2H2→4H＋＋4e－；正極：O2＋4H＋＋4e－→2H2O；⑴中變小，⑵中變大；⑶CH4＋10OH―＝CO32－＋7H2O＋8e―。 解析：依據原電池的原理應用解題。首先考慮原電池反應所依據的是氧化還原反應，再考慮產物與電解質溶液的反應。⑴⑵兩問中原電池反應為2H2＋O2＝2H2O，最后一問原電池反應為CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O。