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1、
課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)[學(xué)生用書P213(獨(dú)立成冊(cè))]
一、選擇題
1.下列有關(guān)電池的說(shuō)法中正確的是( )
A.太陽(yáng)能電池的主要材料是高純度的二氧化硅
B.銅鋅原電池工作時(shí),電子從銅電極沿外電路流向鋅電極
C.鉛蓄電池的負(fù)極為PbO2,屬于二次電池
D.鋅錳干電池中,鋅電極是負(fù)極
答案:D
2.(2019·杭州二中選考模擬)若將反應(yīng):Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑設(shè)計(jì)成原電池(裝置如下),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.d溶液是稀硫酸 B.c溶液顏色變藍(lán)
C.b極發(fā)生氧化反應(yīng) D.a(chǎn)極是銅棒
解析:選A。從圖示中的電流方向可以看出,a極為負(fù)極,b極為正極
2、。故c溶液可為硫酸鋅溶液,d溶液為稀硫酸,A項(xiàng)正確;因c溶液可為硫酸鋅溶液,故它是無(wú)色的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;b為電池的正極,發(fā)生的是還原反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;a極為鋅棒,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2019·金華東陽(yáng)二中選考模擬)正、負(fù)極都是碳材料的雙碳性電池,電池充、放電過(guò)程為2nC+LiACnA+LiCn,充電時(shí)Li+、A-分別吸附在兩極上形成LiCn和CnA(如圖所示),下列說(shuō)法正確的是( )
A.a(chǎn)是電池的負(fù)極
B.放電時(shí),A-向b極移動(dòng)
C.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式是nC-e-+A-===CnA
D.充電時(shí),電解質(zhì)中的離子濃度保持不變
解析:選B。A.充電時(shí)a是陽(yáng)極,故A錯(cuò)誤;B.原電池時(shí)
3、,a是正極,b是負(fù)極,所以A-向b極移動(dòng),故B正確;C.放電時(shí),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CnA-e-===nC+A-,故C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),電解質(zhì)中的離子濃度減小,故D錯(cuò)誤。
4.(2017·浙江11月選考,T17)金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.金屬M(fèi)作電池負(fù)極
B.電解質(zhì)是熔融的MO
C.正極的電極反應(yīng)O2+4e-+2H2O===4OH-
D.電池反應(yīng)2M+O2+2H2O===2M(OH)2
答案:B
5.(2019·浙江名校新高考研究聯(lián)盟第一次聯(lián)考)某氫氧燃料電池,以多孔炭棒為電極,電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液,示意圖如圖所示
4、。下列說(shuō)法正確的是( )
A.a(chǎn)電極是該電池的負(fù)極
B.b電極的電極反應(yīng)式:H2-2e-===2H+
C.b電極上發(fā)生還原反應(yīng)
D.電池工作時(shí),SO移向a電極
解析:選B。 氫氧燃料電池負(fù)極通氫氣,正極通氧氣。結(jié)合題圖知,a電極是正極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;b電極的電極反應(yīng)式:H2-2e-===2H+,B項(xiàng)正確;b電極是負(fù)極,電極上發(fā)生氧化反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;電池工作時(shí),SO移向負(fù)極(b電極),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.(2019·嘉興高三選考科目教學(xué)測(cè)試)如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測(cè)儀,具有自動(dòng)吹氣流量偵測(cè)與控制的功能,非常適合進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)酒精檢測(cè)。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.該電池的負(fù)
5、極反應(yīng)式為CH3CH2OH+3H2O-12e-===2CO2↑+12H+
B.該電池的正極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+===2H2O
C.電流由O2所在的鉑電極經(jīng)外電路流向另一電極
D.微處理器通過(guò)檢測(cè)電流大小而計(jì)算出被測(cè)氣體中酒精的含量
解析:選A。本題的關(guān)鍵是讀圖。由圖示可知,呼氣時(shí)進(jìn)去的是CH3CH2OH出來(lái)的是CH3COOH,負(fù)極的電極反應(yīng)為CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+,A錯(cuò)誤;氧氣為正極,酸性條件下生成H2O,B正確;電流由正極流向負(fù)極,C正確;酒精含量越高,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)越多,電流越大,D正確。
7.(2019·溫州選考一模)某電化學(xué)氣敏傳感
6、器的工作原理如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.a(chǎn)極為負(fù)極
B.b極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O===4OH-
C.電解質(zhì)溶液中的OH- 移向a極
D.該傳感器工作一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的pH將變大
解析:選D。A.該傳感器在工作過(guò)程中,負(fù)極上氨氣失電子生成氮?dú)猓瑒ta為負(fù)極,故A正確;B.氧氣在正極上得電子生成氫氧根離子, b極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O===4OH-,故B正確;C.堿性條件下,氨氣失電子生成氮?dú)夂退?,則a極的電極反應(yīng)式為2NH3+6OH--6e-===N2+6H2O,消耗OH-,電解質(zhì)溶液中的OH- 移向a極,故C正確;D.該傳感器在工作
7、過(guò)程中總反應(yīng)為4NH3+3O2===2N2+6H2O,有水生成,則pH減小,故D錯(cuò)誤。
8.(2019·浙江名校聯(lián)考)一種由甲醇(CH3OH)、氧氣、氫氧化鉀溶液組成的新型電池,其總反應(yīng)為2CH3OH+3O2+4OH-===2CO+6H2O。下列關(guān)于該電池的推斷正確的是( )
A.負(fù)極發(fā)生:O2+2H2O-4e-===4OH-
B.電子由正極流出經(jīng)外電路流入負(fù)極
C.甲醇發(fā)生還原反應(yīng)
D.電池工作一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液中氫氧化鉀的物質(zhì)的量濃度降低
解析:選D。堿性甲醇燃料電池,負(fù)極通甲醇,正極通氧氣。負(fù)極上甲醇被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-===C
8、O+6H2O,A、C項(xiàng)錯(cuò)誤;原電池中電子由負(fù)極流出經(jīng)外電路流入正極,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)總反應(yīng)可知,電池工作過(guò)程中需要消耗OH-,故電池工作一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量濃度降低,D項(xiàng)正確。
9.(2019·浙江杭十四中月考)某原電池裝置如圖所示,電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2===2AgCl。下列說(shuō)法正確的是( )
A.正極反應(yīng)式為AgCl+e-===Ag+Cl-
B.放電時(shí),交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替鹽酸,則電池總反應(yīng)隨之改變
D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e-時(shí),交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子
解析:選D。根據(jù)電池總反應(yīng)
9、2Ag+Cl2===2AgCl可知,Ag失電子,做負(fù)極,氯氣在正極上得電子生成氯離子。A.正極上氯氣得電子生成氯離子,其電極反應(yīng)式為Cl2+2e-===2Cl-,故A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),交換膜左側(cè)溶液中生成銀離子,銀離子與氯離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀,所以交換膜左側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)電池總反應(yīng)2Ag+Cl2===2AgCl可知,用NaCl溶液代替鹽酸,電池的總反應(yīng)不變,故C錯(cuò)誤;D.放電時(shí),當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e-時(shí),交換膜左側(cè)會(huì)有0.01 mol氫離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向正極移動(dòng),同時(shí)會(huì)有0.01 mol Ag失去0.01 mol電子生成銀離子,銀離子會(huì)與氯離子反
10、應(yīng)生成氯化銀沉淀,所以氯離子會(huì)減少0.01 mol,則交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子,故D正確。
10.(2018·浙江4月選考,T17)鋰(Li)-空氣電池的工作原理如圖所示。
下列說(shuō)法不正確的是( )
A.金屬鋰作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.Li+通過(guò)有機(jī)電解質(zhì)向水溶液處移動(dòng)
C.正極的電極反應(yīng):O2+4e-===2O2-
D.電池總反應(yīng):4Li+O2+2H2O===4LiOH
解析:選C。A項(xiàng)中,鋰(Li)-空氣電池中金屬鋰在反應(yīng)中是還原劑作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),正確;B項(xiàng)中,負(fù)極的電極反應(yīng)是Li-e-===Li+,生成的Li+移向正極,即通過(guò)有機(jī)電解質(zhì)向水溶液
11、處移動(dòng),正確;C項(xiàng)中,由于存在水溶液,水參與了正極的電極反應(yīng),電極反應(yīng)應(yīng)該是O2+4e-+2H2O===4OH-,不正確;D項(xiàng)中,綜合負(fù)極的電極反應(yīng)和正極的電極反應(yīng),電池總反應(yīng)是4Li+O2+2H2O===4LiOH,正確。
11.(2018·浙江11月選考,T17)最近,科學(xué)家研發(fā)了“全氫電池”,其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.右邊吸附層中發(fā)生了還原反應(yīng)
B.負(fù)極的電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-===2H2O
C.電池的總反應(yīng)是2H2+O2===2H2O
D.電解質(zhì)溶液中Na+向右移動(dòng),ClO向左移動(dòng)
解析:選C。觀察“全氫電池”的工作原理圖示可知,將氫
12、氣送到燃料電池的負(fù)極,經(jīng)過(guò)催化劑的作用,氫原子中的一個(gè)電子被分離出來(lái),左邊吸附層是H2進(jìn)入的一極,屬于負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),則右邊吸附層為正極,發(fā)生還原反應(yīng),A選項(xiàng)正確;H2進(jìn)入的一極是負(fù)極,由于是在NaOH溶液的環(huán)境中,所以負(fù)極的電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH- ===2H2O,B選項(xiàng)正確;電子經(jīng)外電路,由燃料電池的負(fù)極到達(dá)正極,與氫離子(質(zhì)子)結(jié)合為H2,所以不存在2H2+O2 ===2H2O,電池的總反應(yīng)是HClO4+NaOH===NaClO4+H2O(H2在反應(yīng)前后被消去),C選項(xiàng)不正確;在原電池中,由于右側(cè)消耗氫離子(質(zhì)子),左側(cè)產(chǎn)生氫離子(質(zhì)子),為了平衡電荷,電解質(zhì)溶液中Na+向右
13、移動(dòng),ClO向左移動(dòng),D選項(xiàng)正確。
二、非選擇題
12.如圖所示,A、B、C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。
(1)B中Sn極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________,Sn極附近溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)C中總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________。比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序是________________。
解析:B、C中均形成了原電池,B中Fe作負(fù)極,腐蝕速率加快,C中Zn作負(fù)極,而Fe被保護(hù)了起來(lái),故被腐蝕的速率最慢。
答案:(1)2H++2e-===H2↑ 增大
(2)Zn+
14、2H+===Zn2++H2↑ B>A>C
13.如圖是甲烷燃料電池原理示意圖,回答下列問(wèn)題:
(1)電池的負(fù)極是________(填“a”或“b”)電極,該極的電極反應(yīng)式是________________________。
(2)電池工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。
解析:CH4在反應(yīng)時(shí)失去電子,故a電極是電池的負(fù)極,其電極反應(yīng)式可用總反應(yīng)式:CH4+2OH-+2O2===CO+3H2O和正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-===4OH-做差而得。由于電池工作過(guò)程中會(huì)消耗OH-,故一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的pH會(huì)減小。
答案:(1)a
15、CH4+10OH--8e-===CO+7H2O
(2)減小
14.(2019·麗水選考模擬)化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)下列相關(guān)說(shuō)法正確的是________。
A.通過(guò)某種電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出能量的多少,可以判斷該電池的優(yōu)劣
B.二次電池又稱充電電池或蓄電池,這類電池可無(wú)限次重復(fù)使用
C.除氫氣外,甲醇、汽油、氧氣等都可用作燃料電池的燃料
D.近年來(lái),廢電池必須進(jìn)行集中處理的問(wèn)題被提上日程,其首要原因是電池外殼的金屬材料需要回收
(2)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池,其電池總反應(yīng)式可表示為2Ni(OH)2+Cd(OH)2Cd+2NiOO
16、H+2H2O。已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水,但能溶于酸,以下說(shuō)法正確的是________。
A.以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)
B.反應(yīng)環(huán)境為堿性
C.電池放電時(shí)Cd作負(fù)極
D.該電池是一種二次電池
(3)在宇宙飛船和其他航天器上經(jīng)常使用的氫氧燃料電池是一種新型電源,其構(gòu)造如圖所示,a、b兩個(gè)電極均由多孔的碳?jí)K組成,通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入,并在電極表面發(fā)生反應(yīng)而放電。
①a電極是電源的________極;
②若該電池為飛行員提供了360 kg的水,則電路中通過(guò)了________mol電子。
解析:(1)B項(xiàng)二次電池可以多次使用,但不可能無(wú)限次重復(fù)使用。C項(xiàng)氧氣可用作燃料電池的氧化劑,而不是燃料。D項(xiàng)廢舊電池進(jìn)行集中處理的主要原因是電池中含有汞、鎘和鉛等金屬離子,它們會(huì)對(duì)土壤、水源造成污染。(2)兩個(gè)方向的反應(yīng)條件不同,不能稱為可逆反應(yīng)。(3)電路中通過(guò)的電子的物質(zhì)的量為(360 000 g÷18 g·mol-1)×2=40 000 mol。
答案:(1)A (2)BCD (3)①負(fù)?、?0 000