2017秋高中化学 主题3 合理利用化学能源 课题1 电池探秘学业分层测评 鲁科版选修1

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1、电池探秘(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列各装置中,能构成原电池的是(  )【解析】 B、C中两个电极相同,不能构成原电池,B、C错;D中没有构成闭合回路,D错。【答案】 A2.关于如图所示装置的叙述,正确的是(  )①铜是正极,铜片上有气泡产生②铜片质量逐渐减少 ③电流从锌片经导线流向铜片 ④氢离子在铜片表面被还原A.①② B.②③C.③④D.①④【解析】 如图所示,该原电池是铜锌原电池,锌做负极,铜做正极,电流从正极流向负极,H+在正极上发生还原反应,电极反应式为2H++2e-===H2↑,故①④正确。【答案】 D3.镉镍(Cd—Ni)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它

2、的充放电反应按下式进行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O,由此可知,该电池放电时的负极材料是(  )A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.CdD.NiO(OH)【解析】 该电池放电时起原电池作用,负极上发生氧化反应,由反应式可知,―→(OH)2,化合价升高发生氧化反应,负极材料为Cd。【答案】 C4.某种氢氧燃料电池的电解质溶液为KOH溶液,下列有关该电池的叙述不正确的是(  )A.正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-B.工作一段时间后,电解质溶液中KOH的物质的量浓度不变C.该燃料电池的总反应方程式为2H2+O2===2H2OD.当生成

3、18gH2O时,转移2mole-【解析】 该燃料电池的负极通入的是H2,发生氧化反应,正极通入O2,发生还原反应,因为电解质溶液为碱性,所以电极及电极反应式为负极:2H2+4OH--4e-===4H2O正极:O2+4e-+2H2O===4OH-电池总反应式:2H2+O2===2H2O,A、C正确;可以看出反应中只有水生成,所以KOH的物质的量未变化,但浓度变小,B不正确;生成18gH2O时,转移2mole-,D正确。【答案】 B5.如图所示,电流表Ⓐ指针发生偏转,同时A极质量增加,B极质量减小,C为电解质溶液。则A、B、C分别为(  )A.A是Zn,B是Cu,C是稀硫酸B.A是Cu,

4、B是Zn,C是稀硫酸C.A是Fe,B是Ag,C是稀AgNO3溶液D.A是Ag,B是Fe,C是稀AgNO3溶液【解析】 由题意B极质量减少,A极质量增加,可以得出B为负极,A为正极,B比A活泼,且电解质溶液中必须含有氧化性强于H+的离子。【答案】 D6.把铁棒和锌片用导线连接插入硫酸铜溶液中可构成原电池,当电路中有0.2mol电子通过时,负极的质量变化是(  )A.增大6.5gB.增大6.4gC.减少5.6gD.减少6.5g【解析】 负极的电极反应为Zn-2e-===Zn2+,故每产生2mol电子,需消耗1molZn,故每产生0.2mol电子,需消耗锌6.5g。【答案】 D7.下列有关

5、电池的说法不正确的是(  )A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中,锌电极是负极【解析】 锂离子电池可以充电,再次使用,属于二次电池,A项正确;铜锌原电池中铜为正极,故电流从铜流向锌,而电子是由锌流向铜,B项错;电池的实质是化学能转化成电能,C项正确;Zn失去电子生成Zn2+,故作为负极,D项正确。【答案】 B8.电池对环境的污染还没有被人们充分地认识到,下列有关电池污染及回收的有关叙述正确的是(  )A.电池一般比较小,即使埋到土壤中也不会造成太大危害B.电池回收的主要目的是为了提

6、取里面的铅、汞等金属C.废旧电池可以直接通过燃烧的方式销毁D.电池不仅污染土壤,也污染地下水【解析】 制造电池时需用到汞、镉、铅等重金属的单质或化合物,若混入生活垃圾会对环境造成污染。填埋时,废旧电池中的重金属会通过渗液污染水体和土壤。【答案】 D[能力提升]9.利用反应Zn+2FeCl3===ZnCl2+2FeCl2设计一个原电池,在下面的方框内画出装置图,并指出:正极电极材料为________,电极反应式________;负极材料________,电极反应式________。【解析】 从反应Zn+2FeCl3===ZnCl2+2FeCl2可知,锌元素的化合价从0价到+2价,失去电

7、子发生氧化反应,Zn-2e-===Zn2+;铁元素的化合价从+3价到+2价,得到电子发生还原反应,Fe3++e-===Fe2+。结合原电池的工作原理可知,该电池的负极用锌,正极用活泼性比锌弱的金属或能导电的非金属,为保证Fe3+在正极得电子,电解质溶液应为FeCl3溶液。【答案】 Pt(或其他合理答案) 2Fe3++2e-===2Fe2+Zn Zn-2e-===Zn2+10.(2016·沂水高二期末)Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-

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