2020-2021学年高二化学鲁科版选修一活页规范训练：3-1-电池探秘.docx

主题3合理利用化学能源课题1 电池探秘考查点一原电池的组成及其工作原理1有A、B、C、D四块金属片，进行如下试验：A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D导线C；A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；B、D相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应。据此，推断四种金属的活动性挨次是()。AABCD BACDBCCABD DBDCA解析金属与稀H2SO4溶液组成原电池，活泼金属为负极，失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属为正极，H在正极表面得到电子生成H2，电子运动方向由负极正极，电流方向则由正极负极。在题述原电池中，AB原电池，A为负极；CD原电池，C为负极；AC原电池，A为负极；BD原电池，D为负极。综上可知，金属活动性：ACDB。答案B2如图所示装置，能组成原电池并产生电流的是()。解析选项A中两电池的电极是相同材料，不存在电势差；选项B能满足原电池的构成条件，能产生电流；选项C中酒精是非电解质，不导电，构不成闭合回路，故也不行能产生电流；选项D中两溶液分开，也不能构成闭合回路。答案B3人类生活需要能量。下列能量主要由化学变化产生的是()。A电熨斗通电发出的热量B电灯通电发出的光C水电站利用水力产生的电能D液化石油气燃烧放出的热量解析A项中为电能转变为热能；B项中为电能转变为光能；C项中为机械能转变为电能；D项中为化学能转变为热能。答案D4下图各装置中，属于原电池的是哪几个？_。解析归纳图示各装置是否为原电池的问题可知，构成原电池要有四个基本条件：电解质溶液两个电极，其中一个相对较活泼，另一个相对不活泼。两个电极直接或间接地连接在一起，并插入电解质溶液中能自发地发生氧化还原反应形成闭合电路。答案考查点二生疏几种电池5镍镉(NiCd)可充电电池可以发生如下反应：Cd(OH)22Ni(OH)2Cd2NiO(OH)2H2O由此可知，该电池放电时的负极材料是()。ACd BNiO(OH)CCd(OH)2 DNi(OH)2解析此反应的逆过程为放电过程，负极为电子流出的一极，发生氧化反应，化合价上升，可知放电时负极材料为Cd。答案A6据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，由于锌电池容量更大，而且没有铅污染，其电池反应为2ZnO2=2ZnO，原料为锌粒、电解质溶液和空气，则下列叙述正确的是()。A锌为正极，空气进入负极反应B负极反应为Zn2e2e=ZnOH2OC正极发生氧化反应D电解质溶液确定不是强酸解析2ZnO2=2ZnO，Zn失电子，O2得电子，即Zn为原电池负极，O2在正极上反应，故B项正确；若电解质溶液为强酸，ZnO则不能存在，故D项也正确。答案BD7将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。已知，通入CH4的一极，其电极反应式是：CH410OH8e=CO7H2O；通入O2的一极，其电极反应式是：2O24H2O8e=8OH。下列叙述不正确的是()。A通入CH4的电极为负极B正极发生氧化反应C燃料电池工作时，溶液中的OH向负极移动D该电池使用一段时间后应补充KOH解析在原电池中，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，故B项错。答案B8有一种锂电池，用金属锂和石墨作电极材料，电解质溶液是由四氯铝锂溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中形成，电池总反应方程式：8Li3SOCl2=6LiClLi2SO32S，已知将亚硫酰氯和AlCl36H2O混合共热蒸干，可制得无水AlCl3。则下列叙述正确的是()。ASOCl2在制备无水AlCl3的反应中只起干燥作用B金属锂作电池的正极，石墨作电池的负极C电池工作过程中，SOCl2被还原为Li2SO3D电池工作过程中，消耗的锂与析出的S的质量之比为78解析A，由信息将亚硫酰氯和AlCl36H2O混合共热蒸干，可制得无水AlCl3知，SOCl2既能消耗水，生成的HCl又能抑制Al3的水解；B，由电池反应知，金属锂作电池的负极，石墨作电池的正极；C，电池工作过程中，SOCl2被还原为S；D，电池工作过程中，消耗的锂与析出的S的质量之比为(87)(232)78。答案D9氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是：H2NiO(OH)Ni(OH)2依据此反应式推断，下列叙述正确的是()。A电池放电时，电池负极四周溶液的OH浓度不断增大B电池放电时，镍元素被氧化C电池充电时，氢元素被还原D电池放电时，H2是负极解析充电电池在放电时是一个电源(原电池)，发生原电池反应，在这个反应方程式中从左到右是放电，依据发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极，所以D项正确，B项错误；而H2作为电池的负极发生的反应是：H22e=2H，溶液中应当是H浓度增大，OH浓度减小，所以A项错误；充电反应是从右到左，所以氢元素被还原，C项正确。答案CD考查点三原电池正负极的推断及电极反应式的书写10.关于如图所示装置的叙述，正确的是 ()。A铜是阳极，铜片上有气泡产生B铜片质量渐渐削减C电流从锌片经导线流向铜片D氢离子在铜片表面被还原解析从图中可以看出这是原电池，原电池的电极名称应说是正极、负极，故A项错；而原电池是活泼金属被消耗，B项错；负极(Zn)的电子经外线路流向正极(Cu)，电流方向应与电子流向相反，故C项错。答案D11(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应：_；银片上发生的电极反应：_。(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：产生氢气的体积(标准状况)；通过导线的电量。(已知NA6.021023 mol1，电子电量为1.601019C)解析(1)锌片、银片与稀硫酸构成原电池锌片为负极，发生氧化反应：Zn2e=Zn2银片为正极，发生还原反应：2H2e=H2(2)锌片与银片削减的质量等于生成氢气所消耗的锌的质量，设产生的氢气体积为x。Zn2H=Zn2H265 g 22.4 L60 g47 gxx(6047)g22.4 L65 g4.48 L反应消耗的锌为：13 g65 gmol10.20 mol1 mol Zn变为Zn2时，转移2 mol e，则通过的电量为：020 mol26.021023mol11.61019C3.85104C答案(1)Zn2e=Zn22H2e=H2(2)4.48 L3.85104C12(1)将Al片和Cu片用导线相连，插入稀H2SO4中组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al片()_ _，Cu片()_ _。(2)若将Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO3中能否组成原电池？_(填“能”或“不能”，“若不能”，则不用回答下面的问题)，若能组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al片()_，Cu片()_。解析(1)Al片和Cu片用导线相连，插入稀H2SO4中时，Al比Cu活泼，Al为负极，失电子被氧化为Al3，Cu为正极，溶液中的H得电子被还原为H2。(2)Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO3中时，由于铝钝化，不能溶解，Al为正极，Cu为负极，失电子被氧化为Cu2。答案(1)负极2Al6e=2Al3正极6H6e=3H2(2)能正极2NO4H2e=2NO22H2O负极Cu2e=Cu2