2018_2019学年高中化学主题3合理利用化学能源课题1电池探秘作业2鲁科版选修1.doc

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1、1课题 1 电池探秘基础巩固1在碱性锌锰干电池中，已知氢氧化钾为电解质，发生的电池总反应为Zn2MnO 22H 2O=2MnOOH Zn(OH)2下列该电池的电极反应正确的是( )A负极反应为 Zn2e =Zn2B负极反应为 Zn2H 2O2e =Zn(OH)22H C正极反应为 2MnO22H 2e =2MnOOHD正极反应为 2MnO22H 2O2e =2MnOOH2OH 解析：选 D。原电池中，负极发生氧化反应：Zn 失电子；正极发生还原反应：MnO 2得电子。此题关键是要注意介质的作用，在 KOH 的碱性环境中不可能有大量 H 参与反应，C项错；也不可能有大量的 H 存在，B 项错；与

2、 OH 反应的 Zn2 也不可能存在，A 项错，正确的负极反应式为 Zn2OH 2e =Zn(OH)2。2下列四位同学的说法正确的是( )解析：选 A。在原电池中，较活泼的金属做负极，失去电子发生氧化反应，电子从负极流出经导线流向正极；内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故只有 A 项正确。3下列关于化学电源的叙述错误的是( )A干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池B干电池中碳棒为正极C铅蓄电池是可充电电池D铅蓄电池中的 PbO2为负极解析：选 D。铅蓄电池工作时 PbO2PbSO 4，铅元素化合价由4 价降为2 价，PbO 2被还原，故 PbO2为正极。4用铜片、银片、C

3、u(NO 3)2溶液、AgNO 3溶液、导线和盐桥(装有琼脂KNO 3的 U 形管)构成一个原电池，以下有关该原电池的叙述正确的是( )在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为 Ag e =Ag 实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 将铜片浸入 AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A BC D解析：选 C。Cu 为负极，外电路中电子由 Cu 电极流向 Ag 电极；取出盐桥，电池不能形成闭合回路，不能继续工作。5如图所示的原电池装置，X、Y 为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法中正确的是( )A外电路的电流方向为 X外电路YB若两电极分别

4、为 Zn 和碳棒，则 X 为碳棒，Y 为 ZnC若两电极都是金属，则它们的活动性为 XYDX 极上发生的是还原反应，Y 极上发生的是氧化反应解析：选 C。由题图可知，电子的流动方向是 X外电路Y，则电流的方向为 Y外电路X；X 为原电池的负极，Y 为正极，X 的活动性比 Y 的强；X 极应发生氧化反应，Y 极2应发生还原反应，所以 A、B、D 错误，C 正确。6由锌片、铁片、铜片、银片和稀硫酸可以构成原电池的数目是( )A3 种 B4 种C5 种 D6 种解析：选 C。根据构成原电池的条件知，以上原料可以构成：铁-锌-稀硫酸原电池、铜-锌-稀硫酸原电池、银-锌-稀硫酸原电池、铜-铁-稀硫酸原电

5、池、银-铁-稀硫酸原电池；由于铜、银均不与稀 H2SO4反应，所以无法构成银-铜-稀硫酸原电池，故选 C 项。7废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是( )A把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B碳棒取下洗净用做电极C把铜帽取下洗净回收利用D电池内部填有氯化铵等化学物质，将废电池中的黑色糊状物做化肥用解析：选 D。废电池的集中处理主要是从能源利用、环境保护等角度考虑。电池内部酸性物质和重金属化合物会造成对土壤的污染，而且有毒、有害物质进入水体后会形成水体污染。8控制合适的条件，将反应 2Fe3 2I 2Fe2

6、I 2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是( )A反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B反应开始时，甲中石墨电极上 Fe3 被还原C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后，在甲中加入 FeCl2固体，乙中石墨电极为负极解析：选 D。反应开始时，乙中电极反应为 2I 2e =I2，I 失去电子，发生氧化反应，故 A 项正确；反应开始时，甲中电极反应为 2Fe3 2e =2Fe2 ，Fe 3 被还原成Fe2 ，故 B 项正确；当电流计读数为零时，即说明没有电子发生转移，可证明反应达到化学平衡，故 C 项正确；当达到化学平衡后，加入 FeCl2，导致平衡逆向移动，此时 Fe

7、2 失去电子生成 Fe3 ，I 2得到电子生成 I ，所以甲中石墨为负极，乙中石墨为正极，故 D 项错。9一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH4e H 2O=CH3COOH4H 。下列有关说法正确的是( )A检测时，电解质溶液中的 H 向负极移动B若有 0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗 4.48 L 氧气C电池反应的化学方程式为 CH3CH2OHO 2=CH3COOHH 2O3D正极上发生的反应为 O24e 2H 2O=4OH解析：选 C。A.检测仪利用的是原电池原理，故 H 应向正极移动，A 项错误。B.正极反应为 O24e 4H =2H2O，

8、可知转移 0.4 mol 电子，消耗 0.1 mol O2，为 2.24 L，B项错误。C.将正负极两电极反应相加，得出总反应，C 项正确。D.由于是酸性环境，故不能存在 OH ，D 项错误。10下图中 a 为生铁，A、B 两个烧杯中为海水，C 烧杯中为 1 molL1 的稀硫酸。(1)C 中 Cu 极的电极反应式为_。(2)B 中 Zn 极的电极反应式为_，Fe 极附近溶液的 pH_(填“增大” 、 “减小”或“不变”)。(3)比较 A、B、C 中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_。解析：在原电池中活泼金属做负极，故 C 中 Fe 做负极被腐蚀，B 中 Fe 做正极被保护。答案：(1)2H 2

9、e =H2 (2)Zn2e =Zn2 增大 (3)CAB11Zn-MnO 2干电池应用广泛，其电解质溶液是 ZnCl2-NH4Cl 混合溶液。(1)该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若 ZnCl2-NH4Cl 混合溶液中含有杂质 Cu2 ，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_。欲除去 Cu2 ，最好选用下列试剂中的_(填代号)。aNaOH bZn cFe dNH 3H2O解析：(1)负极是失电子的一极，即 Zn 失电子，电子由负极经外电路流向正极。(2)锌与还原出来的 Cu 构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选 Zn 将

10、 Cu2 置换为单质而除去。答案：(1)Zn(或锌) 正极(2)锌与还原出来的 Cu 构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b能力提升12某实验室备有如下实验用品：铁片、铜片、锌片、碳棒、FeCl 3溶液、ZnCl 2溶液、CuCl2溶液、NaCl 溶液以及部分导线，试回答下列问题：(1)若选用铜片、碳棒、FeCl 3溶液及导线，_(填“能”或“不能”)构成原电池。若能，请表示出该电池：_。并画出其装置图：判断该电池的正极材料是_，负极材料是_，正极反应式：_，负极反应式：_，电池反应方程式：_。若不能，请说明原因：_。(2)若选用铜片、铁片、NaCl 溶液及导线并外加电流计，_(填“能”或“不能”4

11、)组成原电池装置，电流计指针_(填“发生偏转”或“不偏转”)。(3)甲、乙两同学利用氧化还原反应 Cu2 Zn= =Zn2 Cu 分别设计如下装置：已知盐桥(含琼胶的 KCl 饱和溶液)中的离子能定向移动，试分析：甲、乙两同学设计的装置是否为原电池？_。在原电池装置中标出正、负极以及外电路上的电子流向。写出正、负极所发生的电极反应式及反应类型。正极：_；负极：_。试分析原电池装置中离子的移动方向：_。解析：本题考查原电池的构成条件和工作原理，在分析构成条件时，要特别注意三个因素：(1)活泼程度不同的金属做电极(也可以是金属和能导电的非金属)；(2)要有电解质溶液；(3)要形成闭合回路。第(1)

12、(2)题中所涉及的装置均符合条件能组成原电池。第(3)题中甲装置没形成闭合回路，不是原电池装置，而乙装置由于形成闭合回路，符合形成原电池的条件。在书写电极反应式及分析电子转移、离子移动方向等问题时，应首先准确判断正、负极，再根据原电池工作原理做出结论。答案：(1)能 ()Cu|FeCl 3(aq)|C()碳棒 铜片 2Fe 3 2e =2Fe2 Cu2e =Cu2 2Fe 3 Cu= =2Fe2 Cu 2(2)能 发生偏转(3)甲装置不是，乙装置是Cu 2 2e =Cu，还原反应 Zn2e =Zn2 ，氧化反应K 移向 CuCl2溶液，Cl 移向 ZnCl2溶液13根据氧化还原反应：2Ag (

13、aq)Cu(s)= =Cu2 (aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示(盐桥中为琼脂饱和 KNO3，能使离子通过)。请回答下列问题：(1)电极 X 的材料是_；电解质溶液 Y 是_。5(2)银电极为电池的_极，写出两电极的电极反应式：银电极：_；X 电极：_。(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。(4)盐桥中向 CuSO4溶液中迁移的离子是_(填序号)。AK BNO 3CAg DSO 24解析：(1)根据硫酸铜可知 X 为铜，根据银可知 Y 为硝酸银；(2)铜比银活泼，所以铜失电子做负极，银得电子做正极；(3)电子从负极经过外电路流向正极；(4)溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。答案：(1)铜 AgNO 3溶液(2)正 Ag e =AgCu2e =Cu2(3)铜(或 X) Ag (4)B