2019年高中化學(xué) 1.3.1 原電池的工作原理 化學(xué)電源課時(shí)提能演練 魯科版選修4.doc
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2019年高中化學(xué) 1.3.1 原電池的工作原理 化學(xué)電源課時(shí)提能演練 魯科版選修4 一、選擇題(本題包括6小題,每小題5分,共30分) 1.(雙選)下列四組原電池放電后,電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加,且在正極上有單質(zhì)生成的是( ) A.Cu、Ag、AgNO3溶液 B.Zn、Cu、稀硫酸 C.Fe、Zn、CuSO4溶液 D.Fe、C、Fe2(SO4)3溶液 2.一定量的稀鹽酸跟過(guò)量鋅粉反應(yīng)時(shí),為了加快反應(yīng)速率又不影響生成H2的總量,可采取的措施是( ) A.加入少量稀氫氧化鈉溶液 B.加入少量CH3COONa固體 C.加入少量NH4HSO4固體 D.加入少量CuSO4溶液 3.有關(guān)如圖所示原電池的敘述,正確的是( ) (鹽橋中裝有含瓊膠的KCl飽和溶液) A.銅片上有氣泡逸出 B.取出鹽橋后,檢流計(jì)依然發(fā)生偏轉(zhuǎn) C.反應(yīng)中,鹽橋中的K+會(huì)移向CuSO4溶液 D.反應(yīng)前后銅片質(zhì)量不改變 4.如圖所示,杠桿AB兩端分別持有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球,調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡,然后小心地向燒杯中央滴入較濃的硫酸銅溶液,一段時(shí)間后,下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不考慮兩球的浮力變化)( ) A.當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),A端高、B端低;為導(dǎo)體時(shí),A端低、B端高 B.當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),A端低、B端高;為導(dǎo)體時(shí),A端高、B端低 C.當(dāng)杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí),均為A端高B端低 D.當(dāng)杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí),均為A端低B端高 5.研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水”電池,這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電,在海水中電池總反應(yīng)可表示為5MnO2+2Ag+2NaCl====Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.正極反應(yīng):Ag+Cl--e-====AgCl B.每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子 C.Na+不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng) D.AgCl是還原產(chǎn)物 6.美國(guó)海軍海底戰(zhàn)事中心與麻省理工大學(xué)共同研制成功了用于潛航器的鎂-過(guò)氧化氫燃料電池系統(tǒng)。其工作原理如圖所示。以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( ) A.電池的負(fù)極反應(yīng)為:Mg-2e-====Mg2+ B.電池工作時(shí),H+向負(fù)極移動(dòng) C.電池工作一段時(shí)間后,溶液的pH增大 D.電池總反應(yīng)式是:Mg+H2O2+2H+====Mg2++2H2O 二、非選擇題(本題包括2小題,共20分) 7.(10分)(1)事實(shí)證明,能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng),下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是___________。 A.C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g) ΔH>0 B.NaOH(aq)+HCl(aq)====NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0 C.2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH<0 (2)以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,依據(jù)你所選反應(yīng),設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,其負(fù)極反應(yīng)為_(kāi)___________。 8.(10分)鎳氫電池具有比能量值高,耐過(guò)充、過(guò)放能力強(qiáng),循環(huán)壽命長(zhǎng),無(wú)毒及不使用貴金屬等優(yōu)點(diǎn),是一種綠色環(huán)保型電池。電池使用氫氧化鎳為正極活性物質(zhì),貯氫合金作負(fù)極活性物質(zhì)。鎳氫電池的總反應(yīng)式為: H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2 (1)電池放電時(shí),其負(fù)極反應(yīng)為_(kāi)_______,溶液中OH-向________(填“正極”或“負(fù)極”)移動(dòng);電池充電時(shí),陽(yáng)極上的電極反應(yīng)為_(kāi)_______,陰極附近溶液pH不斷__________。 (2)以鎳氫電池作電源,用惰性電極和串聯(lián)電路電解等物質(zhì)的量濃度的下列水溶液:①AgNO3,②NaNO3,③CuCl2,④KCl,在相同時(shí)間內(nèi)生成氣體的總體積(同溫同壓下測(cè)定),理論上由多到少的順序是____________。 答案解析 1.【解析】選B、C。正極上有單質(zhì)生成,則溶液中應(yīng)該有較不活潑的金屬陽(yáng)離子得電子析出,或者氫離子得電子生成氫氣,排除掉D;電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加,則進(jìn)入溶液的質(zhì)量大于析出物質(zhì)的質(zhì)量,A中每溶解64克金屬銅,會(huì)析出216克銀,A錯(cuò)。 2.【解析】選D。A中加入堿性溶液,消耗鹽酸,氫氣的生成量會(huì)減少,A錯(cuò);B中加入CH3CONa,CH3COO-會(huì)結(jié)合氫離子,生成醋酸,減慢反應(yīng)速率,B錯(cuò);C中加入NH4HSO4固體,增加了H+的量,生成的氫氣會(huì)增多,C錯(cuò);形成原電池可以加快反應(yīng)速率,并且沒(méi)有影響氫氣的生成量,D對(duì)。 3.【解析】選C。左側(cè)Cu2+放電,無(wú)氫氣,A錯(cuò);取出鹽橋后,未形成閉合回路,無(wú)電流,B錯(cuò);原電池中陽(yáng)離子移向原電池的正極,C對(duì);左池中有銅析出,銅片質(zhì)量增加,D錯(cuò)。 4.【解析】選A。當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),銅球不發(fā)生反應(yīng),鐵球置換出銅,所以,A質(zhì)量不變,B增重;當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí),形成鐵-銅-硫酸銅原電池,鐵為負(fù)極,銅為正極,負(fù)極逐漸溶解,正極有銅析出,所以A重,B輕。 5.【解析】選B。Ag失電子,作負(fù)極,A錯(cuò);陽(yáng)離子移向正極,C錯(cuò);AgCl是Ag被氧化得到的,為氧化產(chǎn)物,D錯(cuò)。 6.【解析】選B。Mg-H2O2燃料電池中Mg作負(fù)極:Mg-2e-====Mg2+,Pt作正極:H2O2+2H++2e-====2H2O,總反應(yīng)式為:Mg+H2O2+2H+====Mg2++2H2O,消耗H+,使c(H+)減小,pH增大,且H+移向正極。 7.【解析】原電池反應(yīng)都是自發(fā)的氧化還原反應(yīng),通常為放熱反應(yīng),故C對(duì);該電池為氫氧堿性燃料電池。 答案:(1)C (2)H2+2OH--2e-====2H2O 8.【思路點(diǎn)撥】解答本題關(guān)鍵是明確二次電池的原理是放電時(shí)為原電池,充電時(shí)為電解池。 【解析】正反應(yīng)方向: 放電時(shí),負(fù)極為氫氣失去電子。逆反應(yīng)方向:充電時(shí),陽(yáng)極為Ni(OH)2放電,陰極為H+放電。電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等。電解硝酸銀,生成氧氣;電解硝酸鈉相當(dāng)于電解水,生成氫氣和氧氣;電解氯化銅生成氯氣;電解氯化鉀生成氫氣和氯氣。根據(jù)電子與氣體生成的關(guān)系式:4e-~O2~2H2+O2~2Cl2~2H2+2Cl2。 答案:(1)H2-2e-====2H+ 負(fù)極 Ni(OH)2-e-====NiO(OH)+H+ 增大 (2)④>②>③>①- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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