2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題6 第18講 原電池 化學(xué)電源練習(xí) 蘇教版.doc

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第18講 原電池 化學(xué)電源課時(shí)作業(yè)1下列示意圖中能構(gòu)成原電池的是()2某原電池總反應(yīng)為Cu2Fe3=Cu22Fe2，下列能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是()ABCD電極材料Cu、ZnCu、CFe、ZnCu、Ag電解液FeCl3Fe(NO3)2CuSO4Fe2(SO4)3答案：D3.如圖是用化學(xué)電源使LED燈發(fā)光的裝置。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A銅片表面有氣泡生成B裝置中存在“化學(xué)能電能光能”的轉(zhuǎn)換C如果將稀硫酸換成檸檬汁，導(dǎo)線中不會(huì)有電子流動(dòng)D如果將鋅片換成鐵片，電路中的電流方向不變答案：C4銅鋅原電池(如圖)工作時(shí)，下列敘述正確的是()A正極反應(yīng)為Zn2e=Zn2B電池反應(yīng)為ZnCu2=Zn2CuC在外電路中，電子從Cu極流向Zn極D鹽橋中的K移向ZnSO4溶液答案：B5用a、b、c、d四種金屬按表中所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是()甲乙丙實(shí)驗(yàn)裝置現(xiàn)象a不斷溶解c的質(zhì)量增加a上有氣泡產(chǎn)生A.裝置甲中的b金屬是原電池的負(fù)極B裝置乙中的c金屬是原電池的陰極C裝置丙中的d金屬是原電池的正極D四種金屬的活動(dòng)性順序：dabc解析：甲中a不斷溶解說(shuō)明a是負(fù)極，活動(dòng)性：ab，A錯(cuò)誤；原電池用正極或負(fù)極命名電極，B錯(cuò)誤，由乙中現(xiàn)象知活動(dòng)性：bc；丙中d是負(fù)極，活動(dòng)性：da，C錯(cuò)誤；綜上可知D正確。答案：D6(2017寧夏中衛(wèi)質(zhì)檢)如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入濃CuSO4溶液，一段時(shí)間后，下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)中不考慮兩球的浮力變化)()A杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為A端高B端低B杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為A端低B端高C當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，A端低B端高；杠桿為絕緣體時(shí)，A端高B端低D當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，A端高B端低；杠桿為絕緣體時(shí)，A端低B端高解析：杠桿為導(dǎo)體時(shí)，向水槽中滴入濃CuSO4溶液，構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)：Fe2e=Fe2，Cu為正極，發(fā)生反應(yīng)：Cu22e=Cu，則A端低B端高；杠桿為絕緣體時(shí)，發(fā)生Fe與硫酸銅溶液的反應(yīng)，在Fe的表面附著Cu，鐵球質(zhì)量變大，則A端高B端低，C項(xiàng)正確。答案：C7研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚(yú)雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時(shí)加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說(shuō)法不正確的是()A放電時(shí)金屬鋰做負(fù)極B放電時(shí)OH向正極移動(dòng)C水既是氧化劑又是溶劑D總反應(yīng)為2Li2H2O=2LiOHH2解析：原電池中活潑金屬做負(fù)極，鋰比鐵活潑，故鋰做負(fù)極，A正確；原電池中，放電時(shí)陰離子向負(fù)極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；金屬鋰和水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣，該反應(yīng)中，水是氧化劑，水在電池中還是溶劑，C正確；鋰水電池中，金屬鋰和水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣，總反應(yīng)為2Li2H2O=2LiOHH2，故D正確。答案： B8. (2017北京朝陽(yáng)統(tǒng)考)紙電池是一種有廣泛應(yīng)用的“軟電池”，圖中這種堿性紙電池采用薄層紙片作為載體和傳導(dǎo)體，紙的兩面分別附著鋅和二氧化錳。下列有關(guān)該紙電池說(shuō)法不合理的是()AZn為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B電池工作時(shí)，電子由MnO2流向ZnC正極反應(yīng)：MnO2eH2O=MnOOHOHD電池總反應(yīng)：Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH答案：B9(2017合肥質(zhì)檢)某種甲烷燃料電池采用鉑做電極，電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過(guò)，其基本結(jié)構(gòu)如圖，電池總反應(yīng)為CH42O2=CO22H2O。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A電子由a極流出經(jīng)過(guò)負(fù)載流向b極B電解質(zhì)溶液中H移向a極C每轉(zhuǎn)移1 mol e，消耗1.6 g CH4Db極上的電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH答案：A10(2017長(zhǎng)沙模擬)2015年中美專家研制出可在一分鐘內(nèi)完成充電的超常性能鋁離子電池，該電池以金屬鋁和石墨為電極，用AlCl、Al2Cl和有機(jī)陽(yáng)離子組成電解質(zhì)溶液，其放電工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A放電時(shí)，電子由石墨電極經(jīng)用電器流向鋁電極B充電時(shí)，鋁電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C充電時(shí)，AlCl向鋁電極方向移動(dòng)D放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)為Al3e7AlCl=4Al2Cl解析：Al3eAl2Cl，利用AlCl平衡電荷，得電極反應(yīng)式為Al3e7AlCl=4Al2Cl，鋁做負(fù)極，石墨做正極，電子由負(fù)極流向正極，A項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確；B項(xiàng)，充電時(shí)，鋁為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，放電時(shí)，AlCl向鋁電極移動(dòng)，則充電時(shí)向石墨電極移動(dòng)，錯(cuò)誤。答案：D11(1)事實(shí)證明，能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是_(填字母，下同)。aC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H0b2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H0cNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H0若以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，其正極的電極反應(yīng)為_(kāi)。 (2)某同學(xué)用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂KNO3的U形管)設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池，如圖所示，下列判斷中正確的是_。(填字母序號(hào))a實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，左側(cè)燒杯中NO濃度不變b實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取出鹽橋，原電池能繼續(xù)工作c若開(kāi)始時(shí)用U形銅代替鹽橋，裝置中無(wú)電流產(chǎn)生d若開(kāi)始時(shí)用U形銅代替鹽橋，U形銅的質(zhì)量不變解析：(1)根據(jù)題中信息，設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，排除a，根據(jù)已學(xué)知識(shí)，原電池反應(yīng)必是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，排除c。原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，由于是堿性介質(zhì)，則電極反應(yīng)中不應(yīng)出現(xiàn)H，故正極的電極反應(yīng)為O24e2H2O=4OH。(2)該原電池的工作原理是Cu2Ag=2AgCu2，鹽橋起形成閉合回路和平衡電荷的作用，因此當(dāng)電池工作時(shí)，鹽橋中的NO向負(fù)極移動(dòng)，因此左側(cè)燒杯中NO的濃度將增大，a錯(cuò)誤。當(dāng)取出鹽橋，不能形成閉合回路，電池處于斷路狀態(tài)，不能繼續(xù)工作，b錯(cuò)誤。若開(kāi)始時(shí)用U形銅代替鹽橋，則左側(cè)燒杯相當(dāng)于電解裝置，而右側(cè)燒杯相當(dāng)于原電池裝置，電極反應(yīng)從左往右依次為陽(yáng)極：4OH4e=2H2OO2，陰極：Cu22e=Cu，負(fù)極：Cu2e=Cu2，正極：Age=Ag，由此可知c錯(cuò)誤、d正確。答案：(1)bO22H2O4e=4OH(2)d12某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe、Cu的金屬活動(dòng)性，他們提出了以下兩種方案。請(qǐng)你幫助他們完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：方案：有人提出將大小相等的鐵片和銅片，分別同時(shí)放入稀硫酸(或稀鹽酸)中，觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，據(jù)此確定它們的活動(dòng)性。該原理的離子方程式為_(kāi)。方案：有人利用Fe、Cu做電極設(shè)計(jì)成原電池，以確定它們的活動(dòng)性。試在下面的方框內(nèi)畫(huà)出原電池裝置圖，標(biāo)出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式。正極反應(yīng)式：_。負(fù)極反應(yīng)式：_。方案：結(jié)合你所學(xué)的知識(shí)，幫助他們?cè)僭O(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證Fe、Cu活動(dòng)性的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案：_(與方案、不能雷同)，用離子方程式表示其反應(yīng)原理：_。答案：方案：Fe2H=Fe2H2方案：裝置如圖所示2H2e=H2Fe2e=Fe2方案：將鐵片置于CuSO4溶液，若鐵片表面覆蓋一層銅，說(shuō)明Fe比Cu活動(dòng)性強(qiáng)FeCu2=Fe2Cu13.氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定。請(qǐng)回答： (1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化的主要形式是_，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)開(kāi)(用a、b表示)。(2)負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)。(3)電極表面鍍鉑粉的原因是_。(4)該電池工作時(shí)，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料，吸氫和放氫原理如下：.2LiH22LiH.LiHH2O=LiOHH2反應(yīng)中的還原劑是_，反應(yīng)中的氧化劑是_。已知LiH固體密度為0.82 g/cm3，用鋰吸收224 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2，生成的LiH的體積與被吸收的H2的體積比為_(kāi)。由生成的LiH與H2O作用，放出的H2用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80%，則導(dǎo)線中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為_(kāi)mol。答案：(1)由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苡蒩到b(2)2H24OH4e=4H2O(或H22OH2e=2H2O)(3)增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率(4)LiH2O11 148或8.7110432