2018年高中化學(xué) 專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第二單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化 1 原電池同步練習(xí) 蘇教版選修4.doc
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第二單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化 1 原電池 (答題時(shí)間:20分鐘) 一、選擇題 1.下列有關(guān)原電池?cái)⑹稣_的是() A.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置 B.在原電池中失去電子的一極是陰極 C.原電池的兩極一定是由活潑性不同的兩種金屬組成 D.原電池的負(fù)極發(fā)生的是還原反應(yīng) 2.在如圖所示的8個(gè)裝置中,屬于原電池的是() A.①④ B.③④⑤ C.④⑧ D.②④⑥⑦ 3.某一同學(xué)根據(jù)離子反應(yīng)方程式2Fe3++Fe=3Fe2+來設(shè)計(jì)原電池。下列設(shè)計(jì)方案中可行的是() A.電極材料為鐵和鋅,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液 B.電極材料為鐵和銅,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液 C.電極材料為鐵和石墨,電解質(zhì)溶液為FeCl2溶液 D.電極材料為石墨,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液 4.下列各變化中屬于原電池反應(yīng)的是( ?。? A.在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護(hù)層 B.鍍鋅鐵表面有劃損時(shí),也能阻止鐵被氧化 C.紅熱的鐵絲與冷水接觸,表面形成藍(lán)黑色保護(hù)層 D.濃HNO3比稀HNO3更能氧化金屬銅 5.某化學(xué)興趣研究小組設(shè)想將反應(yīng)Zn+Br2=ZnBr2組成原電池。現(xiàn)在有下列四個(gè)電極反應(yīng):①Br2+2e-→2Br-;②2Br-→Br2+2e-;③Zn→Zn2++2e-;④Zn2++2e-→Zn,負(fù)極和正極的反應(yīng)式分別為() A.②③ B.②① C.③① D.④① 6.把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸入稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩連接組成多個(gè)原電池,若a、b相連,a為負(fù)極;c、d相連,d上有氣泡逸出;a、c相連,a極減輕;b、d相連,b為正極。則四種金屬的活潑性順序?yàn)椋ǎ? A.a>b>c>d B.a>c>b>d C.a>c>d>b D.b>d>c>a 7.表明金屬甲比金屬乙活潑性強(qiáng)的是() A.在氧化還原反應(yīng)中,甲失電子比乙多 B.同價(jià)態(tài)的陽離子,甲比乙氧化性強(qiáng) C.甲能與鹽酸反應(yīng)放出氫氣而乙不能 D.將甲、乙組成原電池時(shí),甲為正極 二、填空題 8.熔鹽電池具有較高的發(fā)電效率,因而受到重視,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為陽極燃?xì)?,空氣與CO2的混合氣為陰極助燃?xì)猓频迷?50℃下工作的燃料電池,完成有關(guān)電池反應(yīng)式。 陽極反應(yīng)式:2CO+2CO32-=4CO2+4e-,陰極反應(yīng)式:。 電池總反應(yīng)式:。 9.利用反應(yīng)Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2組成一個(gè)化學(xué)電池。 (1)指出正極為________,電極反應(yīng)式為__________________________________;負(fù)極為____________,電極反應(yīng)式為____________________________。 (2)若電池內(nèi)溶液為100 mL 0.5 mol/L的FeCl3溶液;當(dāng)溶液中FeCl3全部被還原成FeCl2時(shí),溶液中CuCl2的物質(zhì)的量濃度是________,導(dǎo)線上通過的電子是________mol。 10.⑴今有反應(yīng)2H2+O22H2O,設(shè)計(jì)成燃料電池,則負(fù)極通的應(yīng)是,正極通的應(yīng)是,電極反應(yīng)式為:、。 ⑵如把KOH改為稀H2SO4作電解質(zhì),則電極反應(yīng)式為:、 。⑴和⑵的電解液不同,反應(yīng)進(jìn)行后,其溶液的pH值變化為、。 ⑶如把H2改為甲烷,KOH作電解質(zhì),則負(fù)極反應(yīng)式為:。 一、選擇題 1.A解析:原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,失去電子的一極是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)。原電池的兩極可以是兩種活潑性不同的金屬,也可以為金屬與非金屬。 2.D解析:根據(jù)原電池中有兩個(gè)電極可以排除掉①;而且兩電極活潑性不同,排除③、⑧;注意②⑥都含有兩種活潑性不同的金屬或非金屬,即含有兩個(gè)電極;必須存在電解質(zhì)溶液,可排除⑤;②④⑥⑦都滿足形成原電池的條件。 3.B解析:氧化還原反應(yīng)中的還原劑作原電池的負(fù)極,氧化劑(Fe3+)存在于電解質(zhì)溶液中,故符合題意的選項(xiàng)為B。 4.B解析:A、C、D項(xiàng)為化學(xué)腐蝕;B項(xiàng)Zn作負(fù)極,F(xiàn)e作正極,在潮濕環(huán)境中構(gòu)成原電池,Zn被腐蝕,F(xiàn)e受到保護(hù);C項(xiàng)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;D項(xiàng)濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸,所以更易氧化銅,答案選B。 5.C解析:依據(jù)原電池的原理可知,負(fù)極是失電子的一極,且為電池總反應(yīng)式中的反應(yīng)物,故應(yīng)為③Zn→Zn2++2e-;正極是得電子的一極,且也為電池總反應(yīng)式中的反應(yīng)物,故應(yīng)為①Br2+2e-→2Br-。 6.C解析:依據(jù)金屬的活潑性相對強(qiáng)弱的判斷及原電池正、負(fù)極的判斷可知:a、b相連,a為負(fù)極,則a>b;c、d相連,d上有氣泡逸出,則c為負(fù)極,即c>d;a、c相連,a極減輕,則a為負(fù)極,即a>c;b、d相連,b為正極,則d>b。 7.C解析:金屬甲比金屬乙活潑性強(qiáng),得失電子能力的強(qiáng)弱,與得失電子數(shù)目多少無關(guān);而同價(jià)態(tài)的陽離子,說明乙比甲氧化性強(qiáng);一般來說,原電池負(fù)極的活潑性強(qiáng)些;又因?yàn)榧啄芘c鹽酸反應(yīng)放出氫氣而乙不能,說明甲排在氫之前,乙排在氫之后。 二、填空題 8.O2+2CO2+4e-=2CO32-;2CO+O2=2CO2 解析:本題中的電池是一種新型高能電池,電解質(zhì)是熔融物,而不是電解質(zhì)溶液,但有自由移動(dòng)的離子CO32-存在。原電池的反應(yīng)原理實(shí)質(zhì)是氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移,燃料電池總反應(yīng)實(shí)質(zhì)是一個(gè)燃燒反應(yīng)。故陽極(負(fù)極)CO失去電子,而陰極(正極)應(yīng)為O2得到電子,再與陰極助燃?xì)釩O2結(jié)合生成電解質(zhì)陰離子CO32-。 9.(1)Pt(或C) 2Fe3++2e-=2Fe2+ Cu Cu-2e-=Cu2+?。?)0.25 mol/L 0.05 解析:(1)根據(jù)反應(yīng)的方程式可知,銅失去電子,鐵離子得到電子。所以如果要組成1個(gè)原電池,則銅是負(fù)極,鐵離子在正極得到電子,因此電解質(zhì)溶液是氯化鐵溶液,而正極材料的金屬性要弱于銅的金屬性,或者使用石墨。 (2)n(Fe3+)=0.5 mol/L0.1 L=0.05 mol,則通過的電子數(shù)為0.05 mol,CuCl2的物質(zhì)的量濃度為0.25 mol/L。 10.⑴H2 O2負(fù)極:2H2+4OH-→4H2O+4e-;正極:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-;⑵負(fù)極:2H2→4H++4e-;正極:O2+4H++4e-→2H2O;⑴中變小,⑵中變大;⑶CH4+10OH―=CO32-+7H2O+8e―。 解析:依據(jù)原電池的原理應(yīng)用解題。首先考慮原電池反應(yīng)所依據(jù)的是氧化還原反應(yīng),再考慮產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液的反應(yīng)。⑴⑵兩問中原電池反應(yīng)為2H2+O2=2H2O,最后一問原電池反應(yīng)為CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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