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2017年暑假高一化学作业(七)
一、 选择题
1.下列设备工作时,将化学能转化为电能的是
A
B
C
D
锂离子电池
太阳能集热器
燃气灶
硅太阳能电池
2.研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,下列说法错误的是( )
A. 水既是氧化剂又是溶剂 B. 放电时正极上有氢气生成
C. 放电时OH-向正极移动 D. 总反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑
3.下列说法中不正确的是( )
A. 化学电池的反应本质是氧化还原反应
B. 燃料电池是一种高效、对环境污染小的新型电池
C. 锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池
D. 铅蓄电池放电时负极是Pb正极是PbO2
4.某实验兴趣小组按如图装置实验后,所记录内容合理的是
实验
记录
①Zn质量减少,Cu质量不变;
②外电路电流方向是:由Cu→Zn;
③SO42﹣ 向Cu极移动;
④Zn电极发生氧化反应;
⑤正极反应式:Cu2++2e﹣═Cu
A. ①②④ B. ②③④ C. ②④⑤ D. ①③⑤
5.有a、b、c、d四个金属电极,有关的化学装置、部分反应现象如下:
实验装置
实验现象
a极质量减小,
b极质量增加
b极有气体产生,c极无变化
d极溶解,c极有气体产生
电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )
A. d>a>b>c B. a>b>c>d C. b>c>d>a D. a>b>d>c
6.关于下图所示装置的叙述,正确的是( )
A. 氢离子在铜片表面被还原 B. 铜片质量逐渐减少
C. 电流从锌片经导线流向铜片 D. 铜是负极,铜片上有气泡产生
7.如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑两球的浮力变化;盐桥用于连通两个溶液)( )
A. 杠杆为导体或绝缘体时,均为A端高B端低
B. 杠杆为导体或绝缘体时,均为A端低B端高
C. 当杠杆为导体时,A端低B端高
D. 当杠杆为导体时,A端高B端低
8.如图装置中,明显有电流产生的是 ( )
9.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是( )
A. 溶液中OH-向电极a移动
B. 反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:3
C. 负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
D. 电子迁移方向:电极a→导线→电极b→电解质溶液→电极a
10.下列关于能源的叙述错误的是( )
A. 人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的
B. 氢氧燃料电池工作过程中,热能转变为电能
C. 电解水制取H2过程中,电能转变为化学能
D. 生物质能源是可再生能源
11.有关原电池的下列说法中正确的是
A. 在外电路中电子由正极流向负极 B. 在原电池中负极发生还原反应
C. 原电池工作时,阳离子向正极方向移动 D. 原电池中正极一定是不活泼金属
12.熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是
A. 电池工作时,CO32-向电极B移动
B. 电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O
C. 电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-
D. 反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1mol CH4转移12mol电子
13.氢氧燃料电池是一种化学电源,如图所示,以石墨为电极,两极分别通入氢气和氧气,KOH溶液为电解质溶液,下列说法不正确的是( )
A. 在电池反应中每转移2mol电子,正极消耗O2的体积为11.2L
B. b极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C. 工作一段时间后,电解质溶液碱性减弱
D. 该装置将化学能转化为电能
14.已知反应Cu(s)+2Ag+(aq)===Cu2+(aq)+2Ag(s)为自发进行的氧化还原反应,将其设计成如右图所示的原电池,下列说法中正确的是( )
A. 铜电极是正极,其电极反应为Cu-2e-===Cu2+
B. 当铜电极质量减少0.64 g时,电解质溶液中有0.02 mol电子通过
C. 装置盐桥中可装有含琼脂的KCl饱和溶液
D. 银电极上发生还原反应,电极质量增加
15.某原电池总反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,不能实现该反应的原电池是( )
A. 正极为Fe,负极为Zn,电解质为Fe2(SO4)3溶液
B. 正极为C,负极为Fe,电解质为Fe(NO3)3溶液
C. 正极为Cu,负极为Fe,电解质为FeCl3溶液
D. 正极为Ag,负极为Fe,电解质为Fe2(SO4)3溶液
16.用单质铁去除酸性水体中NO3-的原理如图所示,下列说法错误的是( )
A. 能量转化形式主要为化学能转化为电能
B. 电极材料分别为Fe和Fe3O4
C. 正极反应为:NO3-+8e-+l0H+==NH4++3H2O
D. 该原理的总反应可表示为:NO3-+4Fe+10H+= NH4+ +4Fe2++3H2O
17.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见下图。下列有关说法错误的是
A. a极为负极,电极上发生氧化反应
B. 电池总反应可表示为:2H2+O2=2H2O
C. 外电路中电子由b电极通过导线流向a电极
D. 该装置工作时把电能转化为化学能
18.电池与现代人的生活密切相关,某同学为了研究原电池原理设计了如图所示的装置。下列说法错误的是
A. X、Y不用导线连接时,铜棒上会有银析出
B. X和Y用导线连接时,银棒上发生的电极反应为Ag++e-==Ag
C. X和Y用导线连接时,电子由银经导线移向铜,再经电解质溶液移向银
D. 无论X和Y是否用导线连接,铜棒均会溶解,溶液都从无色逐渐变成蓝色
二、填空题
19.如右图是银锌原电池装置的示意图,以硫酸铜为电解质溶液。回答下列问题:
银电极上发生_____反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为_______________,
该原电池的总反应离子方程式为__________________________。
20.现有如下两个反应:(A)NaOH + HCl = NaCl + H2O
(B)2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池(填“能”或“不能”)
(A)___________________(B)___________________
(2)如果(A或B)不能,说明其原因________________________________________;
(3)如果(A或B)可以,指出正、负极的电极材料,并写出电极反应式
负极:材料:_____;电极反应式:______________________________
正极:材料_______;电极反应式_______________________________。
21.(1)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:A极:2H2+2O2--4e-===2H2O;B极:O2+4e-===2O2-
则A极是电池的________极。
(2)有人以化学反应:2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O为基础设计一种原电池,移入人体内作为心脏起搏器的能源,它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作。则原电池的负极材料是________,发生的电极反应为______________________。
22.化学反应都伴随着能量的变化,阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,其电极反应为:2H2 + O2 =2H2O,电解液为KOH溶液。
(1)氢氧燃料电池的突出优点是把______能直接转化为______能,而不用经过________能这一中间形式。
(2)有关氢氧燃料电池的下列叙述正确的是________(填选项):
A.此电池能发出蓝色火焰
B.氢气为正极,氧气为负极
C.工作时正极附近电解液的pH可能增大.
D.负极:2H2 + 4OH- - 4e-=4H2O,正极:O2 + 2H2O + 4e- =4OH-
(3)电池所产生的水可以作为饮用水,今欲获得常温下水100ml,则电池内电子转移的物质的量
约为_____________________mol.(结果保留两位小数)
23.在铜锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为________极,电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为___________。
锌片上观察到的现象为________;铜为________极,电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式是________;铜片上观察到的现象是________
24.原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1)某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图A装置。
A
B
①a和b不连接时,烧杯中发生反应的离子方程式是 _________________________。
②a和b用导线连接,Cu极为原电池________极(填“正”或“负”),该电极反应式是____________________。
③无论a和b是否连接,Zn片均被腐蚀,若转移了0.2 mol电子, 则理论上Zn片质量减轻________g。
(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图B,回答下列问题:
①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极,该极的电极反应式为: _________________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
25.某学生利用下图实验装置探究盐桥式原电池的工作原理,按照要求依次回答下列问题:
(1)写出该氧化还原反应的离子方程式:_______________
(2)装置中盐桥中除添加琼脂外,还要添加KCl的饱和溶液,电池工作时,对盐桥中的K+、Cl-的移
动方向的表述正确的是________。
A.盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
B.盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动
C.盐桥中的K+、Cl-都向左侧烧杯移动
D.盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
(3)已知该原电池装置在反应前两电极质量相等,一段时间后两极质量相差12.9 g,则导线中通过的电子数目为________ (用“NA”表示);
(4) 有人以化学反应:2Zn+O2+4H+=2Zn2++2H2O为基础设计一种原电池,移入人
体内作为心脏起搏器的能源,它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作,则原电池的负极材料是________,正极发生的电极反应为:__________________。
(5)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:①则d电极是________(填“正极”或“负极”)C电极的反应方程式为:_____________
②若电路中转移4 mol电子,则上述燃料电池消耗的O2在标准状况下的体积为____L。
③电池工作一段时间后溶液的酸性_________(填“增强”“减弱”或“不变”)
26.将Zn棒和Cu棒用导线连接后,放入某电解质溶液中,构成如右图所示装置。试回答下列问题:
(1)若电解质溶液为稀硫酸,则Zn棒为原电池的______极(填“正”或“负”),发生_______反应(填“氧化”或“还原”), 电极反应式为___________________;Cu棒上可观察到的现象是______________________,电极反应式为______________________________。
(2)若电解质为硫酸铜溶液,则Cu棒为原电池的______极(填“正”或“负”),发生_________反应(填“氧化”或“还原”),其电极反应式为____________________________________。
(3)若在上述两个过程中,Zn棒减少的质量相等,则Cu棒上(1)和(2)所析出物质的质量之比为_____________。
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