蘇教版必修4 專題1 第二單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化 第2課時(shí) 作業(yè).doc

課后達(dá)標(biāo)檢測基礎(chǔ)鞏固1下列有關(guān)電池的敘述正確的是()a鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)b氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極被氧化c太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅d氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芙馕觯哼xb。選項(xiàng)a，鋅錳干電池工作后碳棒粗細(xì)不變，錯(cuò)誤。選項(xiàng)b，氫氧燃料電池工作時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，h22e=2h或h22e2oh=2h2o，正確。選項(xiàng)c，太陽能電池的主要材料是高純度的硅，錯(cuò)誤。選項(xiàng)d，氫氧燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽e(cuò)誤。2下列關(guān)于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的四種裝置的說法正確的是()a電池中鋅是正極b電池是一次電池c電池工作時(shí)，氫氣發(fā)生還原反應(yīng)d電池工作時(shí)，電子由鋅通過導(dǎo)線流向碳棒解析：選d。電池中鋅是負(fù)極，銅是正極，a錯(cuò)誤；電池為鉛蓄電池，屬于二次電池，b錯(cuò)誤；電池為氫氧燃料電池，h2在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，c錯(cuò)誤；電池為鋅錳干電池，鋅為負(fù)極，碳棒為正極，電子由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，d正確。3(2018大慶高二檢測)鈕扣電池的兩極材料分別為鋅和氧化銀，電解質(zhì)溶液為koh溶液。放電時(shí)兩個(gè)電極反應(yīng)分別為zn2oh2e=zn(oh)2、ag2oh2o2e=2ag2oh，下列說法中，正確的是()a鋅是負(fù)極，氧化銀是正極b鋅發(fā)生還原反應(yīng)，氧化銀發(fā)生氧化反應(yīng)c溶液中oh向正極移動(dòng)，k、h向負(fù)極移動(dòng)d在電池放電過程中，電解質(zhì)溶液的酸堿性基本保持不變解析：選a。由電極反應(yīng)式可知zn作負(fù)極，ag2o作正極，a正確；zn發(fā)生氧化反應(yīng)，ag2o發(fā)生還原反應(yīng)，b錯(cuò)誤；溶液中的oh向負(fù)極移動(dòng)，k、h向正極移動(dòng)，c錯(cuò)誤；電池的總反應(yīng)為znag2oh2o=zn(oh)22ag，電解質(zhì)溶液為koh溶液，因電池放電過程中不斷消耗水，使溶液中c(oh)增大，d錯(cuò)誤。4(2016高考海南卷改編)某電池以k2feo4和zn為電極材料，koh溶液為電解質(zhì)溶液。下列說法正確的是()azn為電池的負(fù)極b正極反應(yīng)式為2feo10h6e=fe2o35h2oc該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變d電池工作時(shí)oh向正極遷移解析：選a。a.根據(jù)化合價(jià)升降判斷，zn化合價(jià)只能上升，故為負(fù)極材料，k2feo4為正極材料，正確；b.koh溶液為電解質(zhì)溶液，則正極反應(yīng)式為2feo 6e8h2o=2fe(oh)310oh，錯(cuò)誤；c.該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度減小，錯(cuò)誤；d.電池工作時(shí)陰離子oh向負(fù)極遷移，錯(cuò)誤。5鎂及其化合物一般無毒(或低毒)、無污染，且鎂原電池放電時(shí)電壓高而平穩(wěn)，使鎂原電池越來越成為人們研制綠色原電池的關(guān)注焦點(diǎn)。其中一種鎂原電池的反應(yīng)為xmgmo3s4mgxmo3s4，在鎂原電池放電時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是()amg2向正極遷移bmo3s4得到電子cmo3s4發(fā)生氧化反應(yīng)d負(fù)極反應(yīng)為mg2e=mg2解析：選c。該原電池反應(yīng)中鎂是還原劑，作原電池的負(fù)極，失去電子，電極反應(yīng)是mg2e=mg2；mo3s4在反應(yīng)中是氧化劑，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)；溶液中陽離子向正極移動(dòng)，故a、b、d正確，c錯(cuò)誤。6一種新型環(huán)保電池是采用低毒的鋁合金(丟棄的易拉罐)、家庭常用的漂白水、食鹽、氫氧化鈉(化學(xué)藥品店常見試劑)等原料制作的。電池的總反應(yīng)方程式為2al3clo2oh=3cl2aloh2o。下列說法不正確的是()a該電池的優(yōu)點(diǎn)是電極材料和電解質(zhì)用完后可以更換b該電池發(fā)生氧化反應(yīng)的是金屬鋁c電極的正極反應(yīng)式為3clo3h2o6e=3cl6ohd當(dāng)有0.1 mol al完全溶解時(shí)，流經(jīng)電解液的電子個(gè)數(shù)為1.8061023解析：選d。該電池所用材料都是生活中常見的，電極材料和電解質(zhì)用完后可以更換，a正確；金屬鋁是原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b正確；在正極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為3clo3h2o6e=3cl6oh，c正確；電子只能流經(jīng)導(dǎo)線，不能流經(jīng)電解液，d不正確。7執(zhí)法交警最常用的一種酒精檢測儀的工作原理示意圖如圖所示，其反應(yīng)原理為ch3ch2oho2=ch3coohh2o，被測者呼出氣體中所含的酒精被輸送到電池中反應(yīng)產(chǎn)生微小電流，該電流經(jīng)電子放大器放大后在液晶顯示屏上顯示其酒精含量。下列說法正確的是()aa極上的電極反應(yīng)式為ch3ch2ohh2o4e=ch3cooh4hb電解質(zhì)溶液中的h移向a電極cb為正極，電極反應(yīng)式為o22h2o4e=4ohd呼出氣體中酒精含量越高，微處理器中通過的電流越小解析：選a。根據(jù)電池反應(yīng)方程式和電解質(zhì)溶液的酸堿性知，a為負(fù)極，電極反應(yīng)為ch3ch2ohh2o4e=ch3cooh4h，a項(xiàng)正確；b為正極，電極反應(yīng)為o24e4h=2h2o，c項(xiàng)錯(cuò)誤；電解質(zhì)溶液中的h移向b電極，b項(xiàng)錯(cuò)誤；呼出氣體中酒精含量越高，參與反應(yīng)的乙醇越多，微處理器中通過的電流越大，d項(xiàng)錯(cuò)誤。8一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔(y2o3)的氧化鋯(zro2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)o2。下列對(duì)該燃料電池說法正確的是()a在熔融電解質(zhì)中，o2由負(fù)極移向正極b通入丁烷的一極是正極，電極反應(yīng)為c4h1026e13o2=4co25h2oc通入空氣的一極是負(fù)極，電極反應(yīng)為o24e=2o2d電池的總反應(yīng)是2c4h1013o2=8co210h2o解析：選d。由丁烷與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式(未標(biāo)明條件)：2c4h1013o2=8co210h2o，可知原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化合價(jià)升高：c4h1026e13o2=4co25h2o；原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，化合價(jià)降低：o24e=2o2，顯然在熔融電解質(zhì)中o2從正極移向負(fù)極。9以n2和h2為反應(yīng)物、溶有a的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制成能固氮的新型燃料電池，原理如圖所示。下列說法不正確的是()ab電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)ba電極發(fā)生的反應(yīng)為n28h6e=2nhca溶液中所含溶質(zhì)為nh4cld當(dāng)反應(yīng)消耗1 mol n2時(shí)，則消耗的h2為67.2 l解析：選d。 an23h2=2nh3，反應(yīng)中氫的化合價(jià)升高，失去電子，因此b電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故說法正確；b.a電極作正極，電解質(zhì)溶液是鹽酸，因此電極反應(yīng)式為n28h6e=2nh，故說法正確；c.根據(jù)b選項(xiàng)的分析，a溶液中所含溶質(zhì)為nh4cl，故說法正確；d.沒有說明外界條件，故說法錯(cuò)誤。10某原電池中，電解質(zhì)溶液為koh(aq)，向負(fù)極通入c2h4或al(g)，向正極通入o2或cl2。試完成下列問題。(1)當(dāng)分別通入c2h4和o2時(shí)：正極反應(yīng)：_；負(fù)極反應(yīng)：_；電池總反應(yīng)：_。(2)當(dāng)分別通入少量al(g)和cl2時(shí)：正極反應(yīng)：_；負(fù)極反應(yīng)：_；電池總反應(yīng)：_。答案：(1)3o26h2o12e=12ohc2h416oh12e=2co10h2oc2h43o24oh=2co4h2o(2)3cl26e=6cl2al(g)6e8oh=2alo4h2o2al(g)3cl28oh=2alo6cl4h2o11鎘鎳可充電電池在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應(yīng)用，它的充、放電反應(yīng)如下：cd2niooh2h2ocd(oh)22ni(oh)2請(qǐng)回答下列問題：(1)上述反應(yīng)式中左邊物質(zhì)的總能量_(填“大于”“小于”或“等于”)右邊物質(zhì)的總能量。(2)放電時(shí)負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是_，放電時(shí)正極的反應(yīng)式為_。(3)鎘鎳廢舊電池必須進(jìn)行回收并集中處理，最主要的原因是_。解析：(1)原電池放電過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，即反應(yīng)物總能量大于生成物總能量。(2)根據(jù)總反應(yīng)式可知放電時(shí)：負(fù)極(cd)反應(yīng)式：cd2oh2e=cd(oh)2，正極(niooh)反應(yīng)式：2niooh2h2o2e=2ni(oh)22oh。(3)廢舊電池中的鎳、鎘等重金屬離子對(duì)環(huán)境造成污染，故必須要回收并集中處理。答案：(1)大于(2)cdnioohh2oe=nioh2oh(3)防止電池中的鎘、鎳等重金屬對(duì)土壤和水源造成污染能力提升12(1)將兩鉑片插入koh溶液中作為電極，在兩極區(qū)分別通入甲烷(或氫氣、一氧化碳等可燃性氣體)和氧氣構(gòu)成燃料電池，則通入甲烷氣體的一極是原電池的_，該極的電極反應(yīng)式是_，電池工作時(shí)的總反應(yīng)的離子方程式是_。 (2)熔融鹽燃料電池具有高的發(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(zhì)，co為負(fù)極氣體，空氣與co2的混合氣體為正極氣體，制得650 下工作的燃料電池，完成下列反應(yīng)式：正極：_，負(fù)極：2co2co4e=4co2?？偡磻?yīng)：_。(3)鉛蓄電池放電時(shí)，總反應(yīng)為pbo2pb2h2so4=2pbso42h2o，由此可以判斷：原電池的電極材料：負(fù)極：_。電極反應(yīng)式：正極：pbo24hso2e=pbso42h2o，負(fù)極反應(yīng)式為_。工作后，鉛蓄電池里電解質(zhì)溶液的ph_(填“變大”“變小”或“不變”)，理由是_。解析：(1)根據(jù)甲烷燃燒的反應(yīng)方程式可知，甲烷在負(fù)極反應(yīng)，氧氣在正極反應(yīng)，由于生成的co2可以與koh溶液反應(yīng)，生成co，結(jié)合原子守恒與電荷守恒可寫出電極反應(yīng)式：ch48e10oh=co7h2o，而電池反應(yīng)的離子方程式為ch42o22oh=co3h2o。(2)電池總反應(yīng)方程式為2coo22co2，根據(jù)兩電極的反應(yīng)式之和等于電池總反應(yīng)方程式，可求出正極的反應(yīng)式為o22co24e=2co。(3)根據(jù)電池總反應(yīng)方程式可知，鉛為負(fù)極，鉛失去電子后得到的pb2與溶液中的so結(jié)合成沉淀，電極反應(yīng)式為pb2eso=pbso4，原電池工作過程中消耗硫酸，溶液中h濃度減小，ph增大。答案：(1)負(fù)極ch48e10oh=co 7h2o ch42o22oh=co3h2o(2)o22co24e=2co2coo22co2(3)pbpb2eso=pbso4變大鉛蓄電池在放電過程中消耗了h2so413(1)鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)liclo4溶于混合有機(jī)溶劑中，li通過電解質(zhì)遷移入mno2晶格中，生成limno2?；卮鹣铝袉栴}：外電路的電流方向是由_極流向_極。(填字母)電池正極反應(yīng)式為_。(2)通過nox傳感器可監(jiān)測nox的含量，其工作原理示意圖如下：pt電極上發(fā)生的是_反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。寫出nio電極的電極反應(yīng)式：_。解析：(1)可由題意敘述中l(wèi)i的遷移方向判斷電流方向，在電池內(nèi)部，陽