高二化學課堂45分鐘作業(yè)訓練42化學電源新人教版選修4

1、【紅對勾】2014高中化學 4-2化學電源45分鐘作業(yè) 新人教版選修4一、選擇題(每小題4分，每小題有12個正確選項)1堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因而得到廣泛應用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應式為：zn(s)2mno2(s)2h2o(l)=zn(oh)2(s)2mnooh(s)下列說法錯誤的是()a電池工作時，鋅失去電子b電池正極的電極反應式：2mno2(s)2h2o(l)2e=2mnooh(s)2oh(aq)c電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極d外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質量理論上減小6.5g解析：由所給的電池總反應可知，電池工作時，每有1mol

2、 zn參加反應，失去2mol電子，則會有2mol電子從負極zn開始流經(jīng)外電路而流向正極，并在正極發(fā)生反應，2mno2(s)2h2o(l)2e=2mnooh(s)2oh(aq)，外電路每通過0.2mol電子，zn的質量就減輕6.5g。答案：c2實驗室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取cl2(提示：2nacl2h2o2naohh2cl2)，已知鉛蓄電池放電時發(fā)生如下反應：負極：pbso2e=pbso4正極：pbo24hso2e=pbso42h2o今若制得0.050mol cl2，這時電池內消耗的h2so4的物質的量至少是()a0.025molb0.050molc0.10mol d0.20mol解析

3、：欲求h2so4的量，需寫出鉛蓄電池的總反應式，將電極反應式合并得pbpbo22h2so4=2pbso42h2o，而制cl2時，每生成1mol cl2，電子轉移2mol，現(xiàn)需電子0.05mol×20.10mol，由鉛蓄電池反應可知每轉移0.10mol電子，將消耗h2so4 0.10mol。答案：c3固體氧化物燃料電池是由美國西屋(westinghouse)公司研制開發(fā)的。它以固體氧化鋯氧化釔為電解質，這種固體電解質在高溫下允許氧離子(o2)在其間通過。該電池的工作原理如下圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應。下列判斷正確的是()a有o2放電的a極為電池的負極b有h2放電的b極為

4、電池的正極ca極對應的電極反應式為o22h2o4e=4ohd該電池的總反應方程式為2h2o22h2o解析：據(jù)該電池的工作原理圖可知，被氧化的是h2：h22eo2=h2o，b極為原電池的負極；被還原的是o2：o24e=2o2，a極為原電池的正極?？偡磻姆匠淌綖椋?h2o2=2h2o，反應條件應是高溫。答案：d4ni­cd可充電電池，可以發(fā)生如下反應：cd(oh)22ni(oh)2cd2nio(oh)2h2o，由此可知，該電池的負極材料是()acd bnio(oh)ccd(oh)2 dni(oh)2解析：發(fā)生原電池反應即放電反應時，一定是較活潑的金屬作負極，發(fā)生氧化反應。故cd是負極材

5、料。答案：a5據(jù)報道，最近摩托羅拉公司研制了一種由甲醇和氧氣以及強堿作電解質溶液的新型手機電池，電荷量可達現(xiàn)用鎳氫電池或鋰電池的10倍。有關此電池的敘述錯誤的是()a正極反應式：o22h2o4e=4ohb負極電極反應式：ch3oh6oh6e=co25h2oc電池在使用過程中，電解質溶液的ph降低d當外電路通過1.2mol電子時，理論上消耗甲醇6.4g解析：該電池的電極反應分別為負極：2ch3oh16oh12e=2co12h2o正極：3o26h2o12e=12oh總反應：3o22ch3oh4oh=2co6h2o由于是強堿性電解質溶液，不可能有co2放出，故b項敘述錯誤。當外電路通過1.2mol電

6、子時，消耗ch3oh 0.2mol，共6.4g答案：b6氫氧燃料電池，電極為多孔鎳，電解質溶液為30%的koh溶液，電池總反應為2h2o2=2h2o，該電池工作時，下列說法正確的是()負極質量減輕負極反應為o22h2o4e=4oh負極反應為2h24oh4e=4h2o正極區(qū)ph升高，而負極區(qū)ph降低溶液中陰離子移向負極a bc d解析：氫氧燃料電池中h2在負極上發(fā)生氧化反應，由于是堿性條件，所以電極反應為：2h24e4oh=4h2o，負極區(qū)oh濃度降低。正極上o2發(fā)生還原反應，得電子轉化為oh，電極反應為：o24e2h2o=4oh，正極區(qū)oh濃度增大，而且溶液中陰離子向負極移動，故說法正確。答案

7、：c7據(jù)報道，鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池。因為鋅電池容量更大，而且沒有鉛污染。其電池反應為2zno2=2zno，原料為鋅粒、電解液和空氣。則下列敘述正確的是()a鋅為正極，空氣進入負極反應b負極反應為zn2e=zn2c正極發(fā)生氧化反應d電解液可能為強酸答案：b8(2010·海南高考卷)利用電解法可將含有fe、zn、ag、pt等雜質的粗銅提純，下列敘述正確的是()a. 電解時以精銅作陽極b電解時陰極發(fā)生還原反應c粗銅連接電源負極，其電極反應是cucu22ed電解后，電解槽底部會形成含少量ag、pt等金屬的陽極泥答案：b、d9我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電

8、解質溶液，空氣中的氧氣與鋁反應產(chǎn)生電流。電池總反應為：4al3o26h2o=4al(oh)3，下列說法不正確的是()a正極反應式為：o22h2o4e=4ohb電池工作時，電流由鋁電極沿導線流向鉑電極c以網(wǎng)狀的鉑為正極，可增大與氧氣的接觸面積d該電池通常只需要換鋁板就可以繼續(xù)使用解析：該原電池負極反應為al3e=al3，正極反應為o22h2o4e=4oh，工作時電子由負極(鋁電極)流向正極(鉑電極)，故b項不正確。答案：b10燃料電池是一種利用能源物質的新的形式，比如我們可用熔融的k2co3作電解質，惰性材料作電極，一極通ch2ch2，另一極通o2、co2下列說法中不正確的是()a通入乙烯的一極

9、為正極b正極發(fā)生的電極反應為：3o26co212e=6coc負極發(fā)生的電極反應為：ch2ch26co=8co22h2o12ed電池的總反應式為：ch2ch23o22co22h2o解析：原電池是將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置。其總反應式是：ch2=ch23o22co22h2o，ch2=ch2應在負極上反應，o2應在正極上反應，反應過程中ch2=ch2失去電子，o2接受電子，k2co3為電解質，負極反應為：ch2=ch26co=8co22h2o12e；正極反應為：3o26co212e=6co。答案：a11高鐵電池是一新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓，高鐵電池的總反應為

10、：3zn2k2feo48h2o3zn(oh)22fe(oh)34koh下列敘述不正確的是()a放電時負極反應為：zn2e2oh=zn(oh)2b放電時正極反應為：feo4h2o3e=fe(oh)35ohc放電時每轉移3mol電子，正極有1molk2feo4被氧化d放電時，正極附近溶液的堿性增強解析：本題主要考查電化學知識和氧化還原反應的有關知識，重點考查對原電池的理解及分析能力。由電池反應式看出放電時zn為負極，k2feo4為正極。放電時，每轉移3mol電子，正極應有1molk2feo4被還原。放電時正極附近有koh生成。答案：c二、非選擇題(共52分)12(1)今有2h2o22h2o反應，構

11、成燃料電池，則負極通的應是_，正極通的應是_，電極反應式為_ _，_。(2)如把koh改為稀h2so4作導電物質，則電極反應式為_，_。(1)和(2)的電解液不同，反應進行后，其溶液的ph各有何變化？(3)如把h2改為甲烷，koh做導電物質，則電極反應式為_。解析：解決此題的關鍵是弄清原電池的有關概念，根據(jù)總反應式可知h2在反應中被氧化，o2被還原，h2應在負極上反應，o2應在正極上反應，又因為是堿性溶液不可能有h參加或生成，故負極反應為2h24oh4e=4h2o，正極反應為o22h2o4e=4oh。若將導電物質換成酸性溶液，此時應考慮不可能有oh參加反應也不可能有oh生成，負極：2h24e=

12、4h，正極：o24h4e=2h2o。由于前者在堿性條件下反應，koh量不變，但工作時h2o增多，故溶液變稀，ph將變??；而后者為酸溶液，h2so4不變，水增多，溶液酸性變小，故ph將變大。如把h2改為甲烷，用koh做導電物質，則負極：ch410oh8e=co7h2o，正極：2o24h2o8e=8oh，此時不會有co2放出。答案：(1)h2o2負極：2h24oh4e=4h2o正極：o22h2o4e=4oh(2)負極：2h24e=4h正極：o24h4e=2h2o(1)中ph變小，(2)中ph變大。(3)負極：ch410oh8e=co7h2o正極：2o24h2o8e=8oh13鎳、鎘可充電電池，電極

13、材料是cd和nio(oh)，電解質是氫氧化鉀，放電時電極反應式為：cd2oh2e=cd(oh)2；2h2o2nio(oh)2e=2ni(oh)22oh。請按要求完成下列問題。(1)當電池放電時，該電池的總反應式為_。此時，電池的負極周圍溶液的ph會不斷_(填“增大”或“減小”)。(2)電池充電時，_元素被還原；_被氧化，此電極反應式可表示為_。(3)電池放電時，當有3.6g水參加反應，電池中所轉移的電子數(shù)目為_。同時有_g cd參加反應。答案：(1)cd2h2o2nio(oh)=cd(oh)22ni(oh)2減小(2)cdni2ni(oh)22oh2e=2h2o2nio(oh)(3)0.2mol11.214利用反應zn2fecl3=zncl22fecl2組成一個化學電池。若電解質溶液為100ml 0.5mol/l fecl3溶液，當溶液中fecl3全部被還原為fecl2時，溶液中zncl2的物質的量濃度是多少