2018年高中化學 專題1 化學反應與能量變化 第二單元 化學能與電能的轉(zhuǎn)化 2 化學電源同步練習 蘇教版選修4.doc

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第二單元 化學能與電能的轉(zhuǎn)化 2 化學電源（答題時間：20分鐘）一、選擇題1.關(guān)于化學電源的敘述，下列說法錯誤的是（）A.化學電源均是根據(jù)原電池的工作原理設計的B.在干電池中，碳棒只起導電作用，并不參加化學反應C.鎳鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是鎳、鎘的資源有限，價格昂貴D.燃料電池是一種高效、環(huán)保的新型化學電源2.高功率Ni/MH（M表示儲氫合金）電池已經(jīng)用于混合動力汽車?？偡磻匠淌饺缦拢篘i（OH）2MNiOOHMH，下列敘述正確的是（）A.放電時正極附近溶液的堿性增強B.放電時負極反應為：MH2OeMHOHC.放電時陽極反應為：NiOOHH2OeNi（OH）2OHD.放電時每轉(zhuǎn)移1 mol電子，正極有1 mol NiOOH被氧化3.銀鋅紐扣電池的總反應式為ZnAg2OH2OZn（OH）22Ag，下列說法不正確的是（）A.鋅作負極B.放電時，正極產(chǎn)物是銀C.電解質(zhì)溶液不可能呈酸性D.充電時發(fā)生了原電池反應4.下圖是課外活動小組設計的用化學電源使LED燈發(fā)光的裝置。下列說法錯誤的是（）A.銅片表面有氣泡生成B.裝置中存在“化學能 電能 光能”的轉(zhuǎn)換 C.如果將硫酸換成檸檬汁，導線中不會有電子流動D.如果將鋅片換成鐵片，電路中的電流方向不變5.最早使用的化學電源是鋅錳電池，即大家所熟悉的干電池（dry cell），其結(jié)構(gòu)如下圖所示：盡管這種電池的歷史悠久，但對它的電化學過程尚未完全了解。一般認為，放電時電池中的反應如下：E極：2MnO22H2O2e2MnO（OH）2OHF極：Zn2NH4Cl2eZn（NH3）2Cl22H總反應式：2MnO2Zn2NH4Cl2MnO（OH）Zn（NH3）2Cl2下列說法正確的是（）A.E極是電池的正極，發(fā)生的是氧化反應B.F極是電池的負極，發(fā)生的是氧化反應C.從結(jié)構(gòu)上分析，鋅錳電池應屬于可充電電池D.鋅錳電池內(nèi)部發(fā)生的氧化還原反應是可逆的6.鋰離子電池已經(jīng)成為新一代實用化的蓄電池，該電池具有能量密度大、電壓高的特性。鋰離子電池放電時電極反應式為負極反應：C6LixeC6Li1xxLi（C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成復合材料），正極反應：Li1xMO2xLixeLiMO2（LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物）下列有關(guān)說法正確的是（）A.鋰離子電池充電時電池反應為C6LiLi1xMO2LiMO2C6Li1xB.電池反應中，鋰、鋅、銀、鉛各失去1mol電子，金屬鋰所消耗的質(zhì)量最小C.鋰離子電池放電時電池內(nèi)部Li向負極移動D.鋰離子電池充電時陰極反應為C6Li1xxLix eC6Li7.AlAgO 電池性能優(yōu)越，可用作水下動力電源，其原理如圖所示。該電池反應的化學方程式為：2Al3AgO2NaOH2NaAlO23AgH2O，則下列說法正確的是（）A.AgO/Ag電極是負極B.當電極上析出1.08 g Ag時，電路中轉(zhuǎn)移的電子為0.02molC.Al電極的反應式為：Al3e4OHAlO22H2OD.在電解質(zhì)溶液中OH由Al電極移向AgO/Ag電極二、填空題8.化學電源在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用。（1）目前常用的鎳（Ni）鎘（Cd）電池，其電池總反應可以表示為：Cd2NiO（OH）2H2O2Ni（OH）2Cd（OH）2，已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均難溶于水但能溶于酸，以下說法中正確的是（填序號）以上反應不是可逆反應電解質(zhì)溶液為硫酸充電時化學能轉(zhuǎn)化為電能鎘（Cd）為負極，發(fā)生還原反應放電時正極區(qū)pH升高（2）美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學電源。氫氧燃料電池的突出優(yōu)點是把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，而不經(jīng)過熱能中間形成，發(fā)生的反應為：則負極反應式為_，正極反應式為_。一段時間后，KOH溶液的濃度（填“變大”、“變小”或“不變”）。9.鉛蓄電池是化學電源，其電極材料分別是Pb和PbO2，電解質(zhì)溶液為稀硫酸。工作時，該電池的總反應為PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O，根據(jù)上述情況判斷：（1）蓄電池的負極是_，其電極反應式為_。（2）蓄電池的正極是_，其電極反應式為_。（3）蓄電池工作時，其電解質(zhì)溶液的pH_（填“增大”、“減小”或“不變”）。（4）實驗室用鉛蓄電池作電源，電解飽和食鹽水制取氯氣，今若制得Cl2 0.050mol，這時電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是。一、選擇題1.C解析：鎳鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是鎳、鎘屬于重金屬，會對環(huán)境造成嚴重污染。2.A解析：放電相當于原電池，C不正確。正極是得到電子的，根據(jù)總反應式可知，正極是NiOOH中的Ni得到電子被還原，生成Ni（OH）2，堿性增強，A正確，D不正確。原電池中負極失去電子，因此選項B不正確。答案選A。3.D解析：對于充電電池來講，放電時化學能轉(zhuǎn)化為電能，是原電池；反之為電解池；針對ZnAg2OH2OZn（OH）22Ag來講，放電時，鋅作負極，Ag2O作正極，正極產(chǎn)物是銀；從Zn（OH）2可推知電解質(zhì)溶液不可能為酸性。4.C解析：C檸檬汁呈酸性，會和鋅片發(fā)生氧化還原反應，導線中有電子流動，故錯。故選C。5.B解析：A錯，E極是電池的正極，發(fā)生的是還原反應；B正確，F(xiàn)極是電池的負極，發(fā)生的是氧化反應；C錯，從結(jié)構(gòu)上分析，鋅錳電池應屬于一次性電池；D錯，鋅錳電池內(nèi)部發(fā)生的氧化還原反應是不可逆的，因為它是一次電池。6.BD 解析：由負極反應：C6LixeC6Li1xxLi和正極反應：Li1xMO2xLixeLiMO2得原電池總反應為C6Li Li1xMO2C6Li1xLiMO2，而充電時電池反應與此相反，故A錯D對，又因原電池內(nèi)電路中電流方向是由負極流向正極，陽離子應向正極移動，故C錯誤。鋰摩爾質(zhì)量很小，故鋰失去1mol電子，鋰所消耗的質(zhì)量最小。7.BC解析：電池總反應中鋁元素由0價升為3價，發(fā)生氧化反應，說明Al電極是負極，而銀元素由1降為0價，發(fā)生還原反應，說明AgO/Ag電極是正極，故A錯誤；由于nm/M，則正極上析出的Ag為0.01mol，由于2Al3AgO2NaOH2NaAlO23AgH2O6e一中各物質(zhì)的系數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，則電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為Ag的兩倍，即0.02mol，故B正確；由總反應推斷，負極主要反應物產(chǎn)物是AlAlO2一；由于化合價升高總數(shù)等于失去電子數(shù)，則Al3e一AlO2一；由于NaOH是強堿，應選擇OH一使左右電荷總數(shù)相等，則Al3e一4OH一AlO2一；由于左邊比右邊多4個H、2個O，說明生成物還有水，則Al電極的反應式為Al3e一4OH一AlO2一2H2O，故C正確；OH一是帶負電的陰離子，原電池內(nèi)電路中陰離子移向負極，則OH一應由AgO/Ag電極移向Al電極，故D錯誤。二、填空題8.（1）（2）H22e2OH2H2O O22H2O 4e4OH 變小解析：考查電化學的綜合應用。（1）應用放電和充電的反應條件不同，所以反應不是可逆反應，選項正確；Ni（OH）2和Cd（OH）2均難溶于水但能溶于酸，所以電解質(zhì)不能用硫酸，選項不正確；充電相當于電解，電能轉(zhuǎn)化為化學能，選項不正確；放電是鎘失去電子，發(fā)生氧化反應，作負極，選項不正確；放電時正極電極反應式是2NiO（OH）2e2H2O2OH2Ni（OH）2，所以放電時正極區(qū)pH升高，選項正確，答案選。（2）原電池負極失去電子，所以氫氣在負極通入，電極反應式是H22e2OH2H2O；氧氣在正極通入，電極反應式是O22H2O 4e4OH 。由于反應中有水生成，所以氫氧化鉀的濃度降低，pH變小。9.（1）Pb Pb2eSO42PbSO4（2）PbO2 PbO2 4HSO4 2ePbSO42H2O（3）增大（4）1mol解析：由總反應中的元素化合價的升降可知Pb在負極失電子：Pb2eSO42PbSO4PbO2在正極得電子：PbO24HSO4 2ePbSO42H2O電池工作過程中，消耗硫酸，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，pH增大（4）電解食鹽水：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，當制得0.050mol氯氣時，電路中電子的轉(zhuǎn)移為0.1mol，而在電池內(nèi)部（反應中有兩個電子轉(zhuǎn)移），必定消耗硫酸最少為0.1mol。