人教版选修4第3章电化学基础第2节化学电源第1课时暑假作业.docx

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人教版选修4第3章电化学基础第2节化学电源第1课时暑假作业

第2节化学电源第1课时暑假作业

1、废电池的污染引起人们的广泛重视||，废电池中对环境形成污染的主要物质是（　　）

A．锌B．汞C．石墨D．二氧化锰

2、碱性锌锰干电池在放电时||，电池的总反应方程式可以表示为：

Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn（OH）2＋2MnOOH

在此电池放电时||，负极上发生反应的物质是（　　）

A．ZnB．碳棒C．MnO2D．MnO2和H2O

3、下列有关物质的性质或用途的说法中||，正确的是（　　）

①氯气具有漂白性||，可以直接使有色布条褪色；②二氧化硫具有较强的还原性||，不能用浓硫酸干燥；③Zn具有还原性和导电性||，可用作锌锰干电池的负极材料；④Al（OH）3是两性氢氧化物||，能溶于强酸或强碱||。

A.③B.②③④C.③④D.④

4、据报道||，氢氧燃料电池公交汽车已经驶上北京街头||。

下列说法正确的是（　　）

A．电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法

B．发展氢氧燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术

C．氢氧燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染

D．氢氧燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能

5、下列说法中正确的是（　　）

A．镍氢电池、锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池

B．燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池

C．化学电池的反应基础是氧化还原反应

D．铅蓄电池放电的时候正极是Pb负极是PbO2

6、下列有关化学电源的叙述错误的是（　　）

A．干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池

B．干电池中碳棒为正极

C．铅蓄电池是充电电池

D．铅蓄电池中的PbO2为负极

7、在下列选项中有关电池的说法中正确的是（　　）

A．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅

B．铜锌原电池工作时||，电子从铜电极沿外电路流向锌电极

C．氢氧燃料电池工作时||，氢气在正极被氧化

D．锌锰干电池中||，锌电极是负极

8、有一种锂电池||，用金属锂和石墨作电极材料||，电解质溶液是由四氯铝锂（LiAlCl4）溶解在亚硫酰氯（

）中而形成的||，电池总反应方程式为:

8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S||，下列叙述中正确的是（　　）

A.电解质溶液中混入水||，对电池反应无影响

B.金属锂作电池的正极||，石墨作电池的负极

C.电池工作过程中||，亚硫酰氯（SOCl2）被还原为Li2SO3

D.电池工作过程中||，金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4∶1

9、下列说法中正确的是（　　）

A．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应

B．升高NH4Cl溶液的温度||，其水的离子积常数和pH均增大

C．反应2Mg（s）＋CO2（g）＝C（s）＋2MgO（s）能自发进行||，则该反应的△H<0

D．常温下Ksp（Ag2CrO4）＝1.1×10－12||，Ksp（AgCl）＝1.8×10－10||，则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl

10、美国NASA曾开发一种铁—空气二次电池||。

该电池放电时||，其原理如下图所示||，电池反应为：

2Fe＋O2＋2H2O=2Fe（OH）2||。

有关该电池放电时的说法正确的是　　（　　）

A．由电能转变为化学能B．a极质量不变

C．b极为电池负极D．电子由a极经负载流向b极

11、铅蓄电池是机动车上常用的化学电源||，其两极分别为Pb、PbO2||，电解质溶液为硫酸||，工作时反应为：

Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O||。

下列结论正确的是（）

A.Pb为正极被氧化B.PbO2为负极被氧化

C.电解质溶液浓度不断减小D.溶液的pH不断减小

12、下列电池工作时||，负极上有H2参与反应的是（　　）

13、下列电池属于二次电池的是（　　）

A.锌银钮扣电池

B.氢氧燃料电池

C.铅蓄电池

D.锌锰干电池

14、人造卫星使用的一种高能电池——银锌蓄电池||，其电池的电极反应式为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O||，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－||。

判断Ag2O是（　　）

A．负极||，被氧化B．正极||，被还原

C．负极||，被还原D．正极||，被氧化

15、原电池是化学对人类的一项重大贡献||。

（1）某兴趣小组为研究原电池原理||，设计如图装置||。

①a和b不连接时||，烧杯中发生反应的离子方程式是______________________

_________________________________________________________________||。

②a和b用导线连接||，Cu极为原电池________极（填“正”或“负”）||，该电极反应式是________________________________||，溶液中的H＋移向________（填“Cu”或“Zn”）极||。

③无论a和b是否连接||，Zn片均被腐蚀||，若转移了0.2mol电子||，则理论上Zn片质量减轻________g||。

（2）如图是甲烷燃料电池原理示意图||，回答下列问题：

①电池的负极是________（填“a”或“b”）电极||，该极的电极反应式为：

_________________________________________________________________||。

②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________（填“增大”“减小”或“不变”）||。

16、人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要||。

电池发挥着越来越重要的作用||，如在宇宙飞船、人造卫星、电脑、照相机等||，都离不开各式各样的电池||，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染||。

请根据题中提供的信息||，回答下列问题：

（1）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的差别进行发电||，在海水中电池反应可表示为：

5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl

①该电池的负极反应式是___________________________________________；

②在电池中||，Na＋不断移动到“水”电池的________极（填“正”或“负”）；

③外电路每通过4mol电子时||，生成Na2Mn5O10的物质的量是________||。

（2）中国科学院应用化学研究所在甲醇（CH3OH是一种可燃物）燃料电池技术方面获得新突破||。

甲醇燃料电池的工作原理如图所示||。

①该电池工作时||，b口通入的物质为________________||。

②该电池负极的电极反应式________________||。

③工作一段时间后||，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时||，有________NA个电子转移||。

（3）Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质||，当银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液||，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag||，负极的Zn转化为K2Zn（OH）4||，写出该电池反应方程式：

____________________________________________||。

参考答案

1、【答案】B

2、【答案】A

3、【答案】C

【解析】①氯气没有漂白性||，次氯酸有漂白性||，故错误；②二氧化硫具有较强的还原性||，但浓硫酸不能氧化二氧化硫||，所以能用浓硫酸干燥||，故错误；③Zn具有还原性和导电性||，可用作锌锰干电池的负极材料||，故正确；④Al（OH）3是两性氢氧化物||，能溶于强酸或强碱||，故正确||。

4、【答案】C

【解析】电解水会耗费大量的电能；氢气的摩尔质量小||，所占体积大||，需要安全高效的储氢技术；燃烧电池是使燃料和空气在两电极上发生反应||。

5、【答案】C

【解析】A项中碱性锌锰干电池是一次电池||，A项错误；燃料电池是一种高效不会污染环境的新型电池||，B项错误；铅蓄电池放电的时候正极是PbO2||，负极是Pb||，D项错误||。

6、【答案】D

【解析】干电池中碳棒为正极||，电解质可为酸性||，也可为碱性||，A、B正确；铅蓄电池中||，PbO2的变化为：

PbO2＋4H＋＋SO42—＋2e－===PbSO4＋2H2O||，发生还原反应||，所以此反应应为正极反应||，且铅蓄电池为二次电池||，故C正确||，D错误||。

7、【答案】D

【解析】太阳能电池的主要材料是硅而不是二氧化硅；在原电池中||，电子从负极沿外电路流向正极||，氢氧燃料电池工作时||，氢气在负极失电子被氧化||。

8、【答案】D

【解析】由电池总反应式可知||，Li失电子||，作电池的负极||，石墨作电池的正极||，故B选项不正确;Li为碱金属||，易与水发生反应:

2Li+2H2O=2LiOH+H2↑||，故A选项不正确;电池工作过程中||，SOCl2被还原为S||，故C选项不正确;由电池总反应式知||，8molLi参与反应||，可提供8mole-||，同时在正极析出2molS||，故本题正确选项为D||。

9、【答案】C

【解析】铅蓄电池放电时的负极发生氧化反应||，而充电时的阴极发生还原反应||，A项错；升高NH4Cl溶液的温度||，水的离子积常数增大||，但升高温度||，促进NH4+的水解||，使溶液中c（H+）增大||，pH减小||，B项错；该反应是气体体积减小的反应||，即熵减小||，反应能自发||，说明该反应的△H<0||，C项正确；Ag2CrO4为A2B型化合物||，而AgCl为AB型化合物||，虽Ksp（Ag2CrO4）

10、【答案】D

11、【答案】C

【解析】解：

A、Pb为负极被氧化||，故A错误；B、PbO2为正极被还原成PbSO4||，故B错误；C、由总的电池反应式可知：

Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O||，电解质硫酸的浓度不断减小||，故C正确；D、电解质硫酸的浓度不断减小||，溶液的pH不断增大||，故D错误；故选C||。

12、【答案】A

【解析】解：

本题考查化学电源||。

氢氧燃料电池||，负极上氢气失电子发生氧化反应||，故A正确；锌锰碱性电池||，负极上锌失电子发生氧化反应||，故B错误；铅蓄电池||，负极上铅失电子发生氧化反应||，故C错误；银锌纽扣电池||，负极上锌失电子发生氧化反应||，故D错误||。

13、【答案】C

【解析】解:

锌锰干电池、锌银钮扣电池、氢氧燃料电池等属于不可充电电池||，完全放电后不能再使用||，属于一次电池||，铅蓄电池属于可充电电池||，可以反复充电放电||，属于二次电池||，故选C||。

14、【答案】B

【解析】负极失电子被氧化||，正极得电子被还原||。

15、【答案】

（1）①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑　②正　2H＋＋2e－===H2↑　Cu　③6.5

（2）①a　CH4＋10OH－－8e－===CO

＋7H2O　②减小

【解析】　分析本题装置||，若a和b不连接||，不能构成原电池；若a和b连接||，则符合构成原电池的条件||。

（1）①若a、b不连接则发生的是Zn和H2SO4的置换反应||，离子方程式为：

Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑||。

②a、b连接后||，构成原电池||，Cu的活泼性弱于Zn||，Cu为正极||，Zn为负极；正极电极反应为：

2H＋＋2e－===H2↑；溶液中的H＋移向Cu极||。

③若转移0.2mol电子||，则消耗0.1molZn||，其质量为6.5g||。

（2）CH4在反应时失去电子||，故a电极是电池的负极||。

电极反应式可由总反应式CH4＋2OH－＋2O2===CO

＋3H2O减去正极反应式O2＋2H2O＋4e－===4OH－||，求得||。

由于电池工作过程中会消耗OH－||，故一段时间后||，电解质溶液的pH会减小||。

16、【答案】

（1）①Ag－e－＋Cl－===AgCl　②正　③2mol

（2）①CH3OH　②CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋　③1.2

（3）Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O===2K2Zn（OH）4＋2Ag

【解析】　

（1）①根据电池总反应：

5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl||，可判断出Ag应为原电池的负极||，负极发生反应的电极方程式为：

Ag＋Cl－－e－===AgCl||。

②在原电池中阴离子向负极移动||，阳离子向正极移动||，所以钠离子向正极移动||。

③根据方程式中5MnO2生成1Na2Mn5O10||，化合价共降低了2价||，所以每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子||，则外电路每通过4mol电子时||，生成Na2Mn5O10的物质的量是2mol||。

（2）①据氢离子移动方向知||，右侧电极为正极||，左侧电极为负极||，负极上通入燃料甲醇||。

②正极上氧气得电子和氢离子反应生成水||，电极反应式为：

3O2＋12H＋＋12e－===6H2O||，负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子||，电极反应式为CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋||。

③根据2CH3OH－12e－＋2H2O===2CO2＋12H＋知||，由甲醇和转移电子之间的关系式得||，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时||，转移电子的物质的量＝

×6＝1.2mol||，则转移电子个数为1.2NA||。

（3）电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag||，负极的Zn转化为K2Zn（OH）4||，正极电极反应式为Ag2O2＋4e－＋2H2O===2Ag＋4OH－||，负极电极反应式为2Zn－4e－＋8OH－===2Zn（OH）

||，反应还应有KOH参加||，反应的总方程式为：

Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O===2K2Zn（OH）4＋2Ag||。