【创新设计】高中化学 1.2.1 原电池的工作原理和化学电源每课一练 苏教版选修4(1).doc

【创新设计】2014年高中化学 1.2.1 原电池的工作原理和化学电源每课一练 苏教版选修41(对应考点一)中和热测定实验中，下列操作一定使测定结果偏低的是()a量筒量取所用药品bnaoh溶液在倒入小烧杯中时，有少量的溅出 c量热计的保温材料质量高d测量hcl溶液温度时的温度计用水洗后，测naoh溶液的温度解析：naoh溶液溅出，导致反应的naoh的量减小，使放出的热量减少，致使结果偏低。答案：b2(对应考点二)已知在298 k时下述反应的有关数据c(s)1/2o2(g)=co(g)h1110.5 kj/molc(s)o2(g)=co2(g)h2393.5 kj/mol则c(s)co2(g)=2co(g)的h为()a283.5 kj/molb172.5 kj/molc172.5 kj/mol d504 kj/mola bc d解析：由图可知，该电池反应为：znh2so4=znso4h2，活泼金属zn作负极，cu作正极；外电路电流的方向为正极流向负极，、错误；zn失去电子被氧化，溶解成zn2，失去的电子经外电路流向正极，溶液中的h在正极板上得到电子，析出h2，、正确。答案：d3双选题锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：zn(s)2mno2(s)h2o(l)=zn(oh)2(s)mn2o3(s)。下列说法错误的是()a电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 gb电池负极的电极反应式为zn2e 2oh=zn(oh)2c电池工作时，电流由负极通过外电路流向正极d碱性锌锰电池是二次电池解析：由电极反应式可知，1 mol锌参加反应，转移2 mol电子。则a项正确；负极上锌失电子，与氢氧根结合生成zn(oh)2，b项正确；电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，c项错误；碱性锌锰电池不能重复使用，属于一次电池，d项错误。答案：cd4双选题(2013启东期末)燃料电池是燃料(例如co，h2，ch4等)跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转变为电能的装置，电解质通常是koh溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是()a正极反应式为ch410oh8e=co7h2ob正极反应式为o22h2o4e=4ohc随着不断放电，电解质溶液碱性不变d甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大解析：ch4燃料电池中负极上ch4失电子与oh结合生成co，a项错误；正极上氧气得电子生成oh，b项正确；由正、负极的电极反应式可知，总反应消耗oh，碱性减弱，c项错误；燃料电池将化学能直接转化为电能，能量利用率高，d项正确。答案：ac5(2012宁波八校联考)已知铅蓄电池：pbpbo22h2so4 2 pbso42h2o。下列的叙述正确的是()a铅蓄电池在放电过程中硫酸溶液的浓度、密度均减少 b放电时正极重量增加，负极质量减少c充电时电池的负极接电源的正极d充电时pbo2极发生还原反应解析：由电池总反应式可以看出，电池放电的过程中消耗硫酸，其密度和浓度均减小，a项正确；放电时，正、负极都生成硫酸铅固体，质量都增加，b项错误；充电时电池的负极接外电源的负极，c项错误；放电时正极(pbo2)发生还原反应，则充电时pbo2极发生氧化反应，d项错误。答案：a6(2012合肥检测)下图甲和乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法错误的是()a甲图电池反应的离子方程式为：cd(s)co2(aq)=co(s)cd2(aq)b2ag(s)cd2(aq)=cd(s)2ag(aq)反应能够发生c盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性d乙图当有1 mol电子通过外电路时，正极有108 g ag析出解析：原电池甲发生的反应的离子方程式为cdco2=cd2co，cd作负极，金属活动性cdco；原电池乙发生的反应方程式为co2ag=2agco2，co作负极，金属活动性coag，则反应b不能发生，b错误；根据电子守恒，1 mol e恰好使1 mol ag析出，d正确。答案：b7(2013日照调研)如图所示，杠杆a、b两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，小心地向水槽中滴入cuso4浓溶液。该过程中不考虑两球浮力的变化，则下列说法正确的是()a若杠杆由绝缘体材料制成，一段时间后，杠杆一定b端高a端低b若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定b端高a端低c若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定a端高b端低d无论杠杆由绝缘体材料还是由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定a端高b端低解析：若杠杆由绝缘体材料，因此空心铁球可以把电解质液中的铜置换出来附着在表面上，质量增加。若杠杆由导体材料制成，空心铁球失电子经外导线，在铜极铜离子得电子附着在表面，空心铜球质量增加。答案：b二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(8分)(2012滨州质检)铁及铁的化合物应用广泛，如fecl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。(1)写出fecl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式_。(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应_；负极反应_。解析：(1)利用fe3氧化性的反应：2fecl3cu=2fecl2cucl2，然后改为离子方程式。(2)根据2fe3cu=2fe2cu2氧化还原反应和原电池的工作原理进行设计，铜作负极，石墨作正极，fecl3溶液作电解质溶液。答案：(1)2fe3cu=2fe2cu2(2)装置图如图所示正极反应：2fe32e=2fe2负极反应：cu2e=cu29(8分)znmno2干电池应用广泛，其电解质溶液是zncl2nh4cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_。电池工作时，电子经外电路流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若zncl2nh4cl混合溶液中含有杂质cu2，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_。欲除去cu2，最好选用下列试剂中的_(填代号)。anaohbzncfednh3h2o解析：(1)负极是失电子的一极，zn失电子由负极经外电路流向正极。(2)锌与还原出来的cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选zn将cu2置换为单质而除去。答案：(1)zn(或锌)正极(2)锌与还原出来的cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b10(9分)(2013日照调研)燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的丁烷燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：请回答下列问题：(1)pt(b)电极是电池的_极，电极反应式为_；pt(a)电极发生_反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为_。(2)若电解质溶液改为koh溶液，pt(b)电极的电极反应式为_；pt(a)电极的电极反应式为_。(3)如果该电池工作时电路中通过1.2 mol电子，则消耗掉o2在标准状况下的体积为_l。解析：(1)通入氧化剂的一极为正极，正极上o2得电子与h结合生成h2o；负极上发生氧化反应，电极反应式为c4h1026e8h2o=4co226h。(2)改为碱性电解液后正极上o2得电子与h2o结合生成oh，负极上c4h10失电子，oh参与电极反应。(3)根据电极反应式，当有1 mol o2反应时，转移电子4 mol，则通过1.2 mol e时，消耗的氧气为0.3 mol，v(o2)6.72 l。答案：(1)正o24h4e=2h2o氧化c4h108h2o26e=4co226h(2)o22h2o4e=4ohc4h1034oh26e=4co22h2o(3)6.7211(14分)(2012无锡辅仁中学期中)如图是某兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。(1)当电极a为al、电极b为cu、电解质溶液为稀硫酸时， 正极的电极反应式为_；当电解质溶液为浓硝酸时：cu电极是_极，其电极反应为_。(2)当电极a为fe、电极b为石墨、电解质溶液为fecl3溶液时，该装置_(填“能”或“不能”)形成原电池，若不能，请说明理由，若能，请写出负极电极反应式_。(3)燃料电池工作原理是将燃料和氧化剂(如o2)反应放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，电极a为正极，电极b为负极，甲烷为燃料，氢氧化钠溶液为电解液；则甲烷应通入_极(填a或b，下同)，电子从_极流出。解析：(1)在原电池中一般是活泼金属作负极，发生氧化反应。溶液中的阳离子在正极上得电子，发生还原反应。铝铜稀硫酸原电池中铜