《精修版蘇教版化學(xué)必修22.3.2 化學(xué)電源同步練習(xí)及答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《精修版蘇教版化學(xué)必修22.3.2 化學(xué)電源同步練習(xí)及答案(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 精品資料
第二課時(shí) 化學(xué)電源
(時(shí)間:30分鐘)
考查點(diǎn)一 化學(xué)電源
1.廢舊的電池不可以隨意丟棄,某同學(xué)希望將廢舊的電池回收利用,他的以下想法不正確的是
( )。
A.把鋅皮取下洗凈用于實(shí)驗(yàn)室制取氫氣
B.碳棒取下洗凈用作電極
C.把銅帽取下洗凈回收利用
D.廢電池中的黑色糊狀物含有氯化銨等物質(zhì),可作化肥
解析 廢電池中的黑色糊狀物除了含有氯化銨外,還含有重金屬鹽,重金屬鹽有毒,不能作為化肥。
答案 D
2.茫茫黑夜中,航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈的電源必須長(zhǎng)效、穩(wěn)定。我國(guó)科技工作者研制出以鋁合
2、金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中
( )。
①鋁合金是正極?、阡X合金是負(fù)極 ③海水是電解質(zhì)溶液?、茕X合金電極發(fā)生還原反應(yīng)
A.②③ B.②④ C.①② D.①④
解析 鋁的活潑性強(qiáng)于鐵,所以鋁合金作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),海水是電解液,②、③正確。
答案 A
3.下列有關(guān)電池的說(shuō)法不正確的是
( )。
A.手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池
B.銅鋅原電池工作時(shí),電子沿外電路從銅電極流向鋅電極
C.甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.鋅錳干電池中,鋅電極是負(fù)極
解析 原電池工作時(shí),電子從負(fù)
3、極流出,經(jīng)外電路流向正極,銅鋅原電池中鋅為負(fù)極,銅為正極,電子流向應(yīng)該是由鋅電極流向銅電極,B錯(cuò)誤。
答案 B
4.根據(jù)國(guó)外媒體的報(bào)道,ZPower公司將推出一種全新的銀鋅電池,這種銀鋅電池的續(xù)航能力要比鋰離子電池強(qiáng),有望取代鋰電池。其放電過(guò)程可表示為Ag2O+Zn=== ZnO+2Ag,此電池放電時(shí),有關(guān)說(shuō)法正確的是
( )。
A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.電解質(zhì)溶液是稀硫酸
C.電子通過(guò)外電路從正極流向負(fù)極
D.Zn做負(fù)極被氧化
解析 原電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;從方程式可以看出,電池反應(yīng)后生成了ZnO,ZnO在酸性溶液中不能存在,所以電解質(zhì)溶液
4、是堿液,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;原電池中,電子是從負(fù)極流向正極,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),D選項(xiàng)正確。
答案 D
考查點(diǎn)二 電極反應(yīng)式的書寫
5.鋰電池是一代新型高能電池,它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視。目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)式為L(zhǎng)i+MnO2LiMnO2,下列說(shuō)法正確的是
( )。
A.Li是正極,電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=== Li+
B.Li是負(fù)極,電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=== Li+
C.Li是負(fù)極,電極反應(yīng)式為MnO2+e-=== MnO
D.Li是負(fù)極,電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-2e-=== Li2+
解析 由總反應(yīng)Li+MnO2=== Li
5、MnO2可知,Li元素在反應(yīng)后化合價(jià)升高(0→+1),Mn元素在反應(yīng)后化合價(jià)降低(+4→+3)。Li被氧化,在電池中做負(fù)極,電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=== Li+。
答案 B
6.可用于電動(dòng)汽車的鋁—空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解質(zhì)溶液,鋁合金為負(fù)極,空氣電極為正極。下列說(shuō)法正確的是
( )。
A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解質(zhì)溶液時(shí),正極反應(yīng)都為:O2+2H2O+4e-=== 4OH-
B.以NaOH溶液為電解質(zhì)溶液時(shí),負(fù)極反應(yīng)為:Al+3OH--3e-=== Al(OH)3↓
C.以NaOH溶液為電解質(zhì)溶液時(shí),電池在工作過(guò)程中電
6、解質(zhì)溶液的pH保持不變
D.電池工作時(shí),電子通過(guò)外電路從正極流向負(fù)極
解析 Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中,所以產(chǎn)物應(yīng)為NaAlO2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)消耗了NaOH,所以溶液的pH減小,C錯(cuò)誤;電池工作時(shí),電子通過(guò)外電路從負(fù)極流向正極,D錯(cuò)誤。
答案 A
7.剪約6 cm長(zhǎng)、2 cm寬的銅片、鋁片各一片,分別用接線柱平行地固定在一塊塑料板上(間隔2 cm)。將銅片與鋁片分別和電流表的“+”“-”端相連,電流表指針調(diào)在中間位置。取兩個(gè)50 mL的小燒杯,在一個(gè)燒杯中注入約40 mL的濃硝酸,在另一只燒杯中注入40 mL 0.5 mol·L-1的硫酸溶液。試回答:
(1)兩電極同時(shí)插
7、入稀硫酸中,鋁片上電極反應(yīng)式____________________;
(2)兩電極同時(shí)插入濃硝酸中,鋁片上電極反應(yīng)式____________________。
解析 原電池反應(yīng)要能發(fā)生,前提之一是自發(fā)的氧化還原反應(yīng),當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí),鋁與之反應(yīng):2Al+6H+=== 2Al3++3H2↑,所以活潑金屬鋁為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:負(fù)極2Al-6e-=== 2Al3+,正極6H++6e-=== 3H2↑;當(dāng)電解質(zhì)溶液為濃硝酸時(shí),鋁發(fā)生鈍化,而銅與之反應(yīng):Cu+2NO+4H+=== Cu2++2NO2↑+2H2O,所以這時(shí)不活潑金屬銅作了負(fù)極,電極反應(yīng)式為:負(fù)極Cu-2e-===
8、Cu2+,正極:2NO+2e-+4H+=== 2NO2↑+2H2O。
答案 (1)2Al-6e-=== 2Al3+ (2)2NO+2e-+4H+=== 2NO2↑+2H2O
考查點(diǎn)三 燃料電池
8.下列化學(xué)電池不易造成環(huán)境污染的是
( )?! ?
A.氫氧燃料電池 B.鋅錳電池
C.鎳鎘電池 D.鉛蓄電池
解析 氫氧燃料電池反應(yīng)后產(chǎn)物為水,無(wú)污染。
答案 A
9.燃料電池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)與氧氣反應(yīng),將反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,通常用氫氧化鉀作為電解質(zhì)溶液。完成下列關(guān)于甲烷(CH4)燃料電池的問(wèn)題:
(
9、1)甲烷在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為:______;
(2)已知燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+2O2+2KOH== = K2CO3+3H2O,電池中有一極的電極反應(yīng)為CH4+10OH--8e-=== CO+7H2O,這個(gè)電極是燃料電池的_______(填“正”或“負(fù)”) 極,另一個(gè)電極上的電極反應(yīng)式為:_________;
(3)隨著電池不斷放電,電解質(zhì)溶液的堿性________(填“增大”、“減小”或“不變”);
(4)通常情況下,甲烷燃料電池的能量利用率________(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃燒的能量利用率。
解析 (2)根據(jù)電極反應(yīng)式,甲烷失去電子應(yīng)為電池的負(fù)極,
10、正極的反應(yīng)式可以用總方程式減去負(fù)極反應(yīng)式而得到:2H2O+O2+4e-=== 4OH-;(3)從總反應(yīng)方程式中可知反應(yīng)過(guò)程消耗KOH,所以溶液的堿性減?。?4)燃料電池的能量利用率要大于燃料直接燃燒的能量利用率。
答案 (1)CH4+2O2CO2+2H2O (2)負(fù) 2H2O+O2+4e-=== 4OH-
(3) 減小 (4)大于
10.氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)生成物能量總和__________(填“大于”、“小于”或“等于”)反應(yīng)物能量總和。
(2)若2
11、 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣,則放出的熱量________(填“>”、“<”或“=”)572 kJ。
(3)美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置,其構(gòu)造如右圖所示:a、b兩個(gè)電極均由多孔的碳?jí)K組成。它的負(fù)極反應(yīng)物為____________ ,當(dāng)正極消耗5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),外電路轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____________。
解析 (1)H2的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量。
(2)根據(jù)熱化學(xué)反應(yīng)方程式可知,2 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水,放出的熱量為572 kJ,由于液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水需要吸收熱,所以生成氣態(tài)水放出的熱量小于572 kJ。
(3)在氫氧燃料電池中,根據(jù)化合價(jià)可判斷知,H2失去電子為負(fù)極,O2得電子為正極,正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=== 4OH-,消耗5.6 L氧氣,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×1023
答案 (1)小于 (2)< (3)H2O 6.02×1023