课时作业21原电池化学电源

发布 2022-06-26 23:34:28 阅读 8702

课时作业21 原电池化学电源。

一、选择题(共48分,每小题4分)

1.下列示意图中能构成原电池的是( )

2.下列关于实验现象的描述不正确的是( )

a.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡。

b.用铜片作阳极,铁片作阴极,电解氯化铜溶液,铁片表面出现一层铜。

c.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁。

d.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,放出气泡速率加快。

3.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,电解质溶液中的koh的物质的量不变。

c.该燃料电池的总反应方程式为:2h2+o2===2h2o

d.用该电池电解cucl2溶液,产生2.24 l cl2(标准状况)时,有0.1 mol电子转移。

4.(2011·安徽,12)研究人员最近发明了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5mno2+2ag+2nacl===na2mn5o10+2agcl。下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )

a.正极反应式:ag+cl--e-==agcl

b.每生成1 mol na2mn5o10转移2 mol电子。

c.na+不断向“水”电池的负极移动。

d.agcl是还原产物。

5.li-al/fes电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:

2li++fes+2e-==li2s+fe

有关该电池的下列说法中,正确的是( )

a.li-al在电池中作为负极材料,该材料中li的化合价为+1价。

b.该电池的电池反应式为:2li+fes===li2s+fe

c.负极的电极反应式为:al-3e-==al3+

d.充电时,阴极发生的电极反应式为:li2s+fe-2e-==2li++fes

6.将铜片和铝片用导线连接后插入盛有浓硝酸的烧杯中组成原电池,此原电池的负极及其电极反应是( )

a.al,al-3e-==al3+

b.cu,cu-2e-==cu2+

c.al,2h++2e-==h2↑

d.cu,2h++no3-+e-==no2↑+h2o

7.可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以nacl溶液或naoh溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是( )

a.以nacl溶液或naoh溶液为电解液时,正极反应都为:o2+2h2o+4e-=4oh-

b.以naoh溶液为电解液时,负极反应为:al+3oh--3e-=al(oh)3↓

c.以naoh溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的ph保持不变。

d.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极。

8.控制适合的条件,将反应2fe3++2i- 2fe2++i2,设计成如下图所示的原电池。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,在甲中溶入fecl2固体,乙中石墨电极为负极。

9.(2011·新课标,11)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:

fe+ni2o3+3h2o===fe(oh)2+2ni(oh)2。

下列有关该电池的说法不正确的是( )

a.电池的电解液为碱性溶液,正极为ni2o3、负极为fe

b.电池放电时,负极反应为fe+2oh--2e-==fe(oh)2

c.电池充电过程中,阴极附近溶液的ph降低。

d.电池充电时,阳极反应为2ni(oh)2+2oh--2e-==ni2o3+3h2o

10.(2011·海南,6)一种充电电池放电时的电极反应为:

h2+2oh--2e-==2h2o;nio(oh)+h2o+e-==ni(oh)2+oh-

当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是( )

a.h2o的还原 b.nio(oh)的还原。

c.h2的氧化 d.ni(oh)2的氧化。

11.(2012·北京,12)人工光合作用能够借助太阳能,用co2和h2o制备化学原料。右图是通过人工光合作用制备hcooh的原理示意图,下列说法不正确的是( )

a.该过程是将太阳能转化为化学能的过程。

b.催化剂a表面发生氧化反应,有o2产生。

c.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强。

d.催化剂b表面的反应是co2+2h++2e-==hcooh

12.铅蓄电池的工作原理为:pb+pbo2+2h2so4===2pbso4+2h2o研读下图,下列判断不正确的是( )

a.k闭合时,d电极反应式:

pbso4+2h2o-2e-==pbo2+4h++so42-

b.当电路中转移0.2 mol电子时,i中消耗的h2so4为0.2 mol

c.k闭合时,ⅱ中so42-向c电极迁移。

d.k闭合一段时间后,ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极。

二、非选择题(共52分)

13.(16分)金属镁在目前的汽车、航天、航空、机械制造、军事等产业中得到迅猛发展。

1)目前市场上某些品牌笔记本电脑(如神舟电脑、ibm电脑等)的外壳一改以往的有机合成材料,而使用镁铝合金、钛铝合金等材料。镁铝合金材料在电脑上代替有机合成材料的目的是___多选)。

a.降低成本 b.增强美观。

c.利用散热 d.增加强度。

e.增加运算速度。

2)某学校研究性学习小组欲以镁条、铝片为电极,以稀naoh溶液为电解质溶液设计原电池。

给你一只安培表,请你画出该原电池的示意图,并标出正负极。

一段时间后,铝片发生的电极反应式是镁条表面只有极少量的气泡产生,则镁电极产生的主要反应的电极反应式为。

2)铝能够与naoh溶液反应,所以作为原电池的负极,而镁与naoh溶液不反应作正极。

14.(20分)li-socl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是lialcl4-socl2。电池的总反应可表示为:

4li+2socl2===4licl+s+so2。

请回答下列问题:

1)电池的负极材料为。

发生的电极反应为。

2)电池正极发生的电极反应为___

3)socl2易挥发,实验室中常用naoh溶液吸收socl2,有na2so3和nacl生成。 如果把少量水滴到socl2中,实验现象是___反应的化学方程式为___

4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是。

li能和氧气、水反应,且socl2也可与水反应。

15.(16分)(2013·济南模拟)某实验小组同学对电化学原理进行了一系列**活动。

1)如图为某实验小组依据氧化还原反应:(用离子方程式表示设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12 g,导线中通过___mol电子。

2)其他条件不变,若将cucl2溶液换为nh4cl溶液,石墨电极反应式为这是由于nh4cl溶液显___填“酸性”“碱性”或“中性”),用离子方程式表示溶液显此性的原因用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,写出发生反应的离子方程式然后滴加几滴硫***溶液,溶液变红,继续滴加过量饱和氯水,颜色褪去,同学们对此做了多种假设,某同学的假设是:“溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为feo42-,试写出该反应的离子方程式。

1[答案]b

解析]本题考查原电池装置,意在考查考生对原电池原理的理解。cu与稀硫酸不反应,a装置不能构成原电池;al与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应,b装置能构成原电池;c装置中的“导线”不是盐桥,不能构成原电池;d装置中缺少盐桥。

2[答案]c

解析]a:形成cu—zn原电池,cu为正极,h+在cu片上得电子生成h2,a正确。b:

为电镀,正确c:cu+2fe3+=cu2++2fe2+,错误。d:

zn置换出铜附在zn粒上,形成原电池加快了反应,正确。

3[答案]d

解析]氢氧燃料电池的总反应式是:2h2+o2===2h2o,电解质溶液为koh溶液,故其正极的反应式为:o2+2h2o+4e-==4oh-,负极的反应式为:

2h2+4oh--4e-==4h2o,反应过程中生成和消耗的oh-的量相等,故koh的物质的量不变,a、b、c均正确;d中根据电解cucl2溶液时各离子的放电顺序,可知阳极产生的是cl2,电极反应式为:2cl--2e-==cl2↑,故产生标准状况下2.24 l氯气时转移电子应为0.

2 mol。

4[答案]b

解析]本题综合考查原电池和氧化还原反应的相关知识。正极反应应该得电子,因此a错;原电池中电解质溶液中的阳离子应该向正极移动,c错;ag是反应的还原剂,因此agcl是氧化产物,d错。

5[答案]b

解析]本题考查原电池知识,意在考查考生分析新型原电池的工作原理的能力。从组成材料看,负极应该是单质锂,电极反应为:li-e-=li+,a、c项不正确;充电时,阴极即为原电池的负极,但是反应恰好相反:

li++e-=li,d项不正确。

6[答案]b

解析]在浓硝酸中al可以发生钝化,al表面的氧化膜隔绝了al与浓硝酸的进一步接触、反应,而cu与浓硝酸则可以发生氧化还原反应,cu失去电子(发生氧化反应),作负极;al作正极;h+发生还原反应,生成氢气。

7[答案]a

解析]考查燃料电池的反应原理。无论以nacl还是以naoh溶液作电解液,在正极上都是o2得电子被还原,a对;生成的al(oh)3在碱性介质中不存在,b错;al(oh)3会与naoh反应生成naalo2消耗电解液中的naoh,使ph减小,c错;原电池中,电子从负极流出通过外电路流向正极,d错。

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