高中化学2.3化学能与电能的转化第1课时_高中化学苏教版必修2-特训班

1、专题化学反应与能量转化2第三单元化学能与电能的转化第课时化学能转化为电能化学电源提优特训1知能要点提炼课标考题表现对应题号关注基础巩固提优+思维拓展提优+开放探究提优1 .2 .3 .能判断原电池的正、负极和电子的流向及书写电1 .极反应式和总反应式的方法, 能使用原电池的原理设计一些简单的化学电池。识别常见的化学电源及它们 在生产和生活中的2 .应用 。飞跃 , 里是最好的起点下列装置中, 能形成原电池的是() 。a.b. c d.人造地球 卫星 使用一种 高能电池 银锌 蓄电池 , 其 电池的电 极 反应 式 为-e-h 2 o ,zn+2o h -2 zn o+ag 2 o+h2 o+

2、2e-2 ag + 2 o h -。据此判断氧化银是() 。被氧化正极 , 被还原负极 ,a.负极 ,被还原b . 正极 , 被氧化c .d.(根据下列事实 , 判断离子的氧化性顺序为) 。2 +2 +bd+2 h 2 o d (o h )2+h 2 a+b a以、为电极与的盐溶液组成原电池, 电极 反应为bee2+-2 +e+ 2ee , b - 2eb2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2011 北京 81、 、 、 、 、 、2011 安徽 12347111213、2011 江苏 18152011 福建 112、 、2011 山东 1556891014别为锂和碳 , 电解 液

3、是。电池的总反应 可表示为li al cl 4 - s ocl 2+so2;请回 答下 列4 li + 2 so cl 2 4 li cl+s问题 :(1 ) 电池的负极材料为, 发生的电极反应为。(2 ) 电池正极发生的电极反应为溶液吸收。易挥发 ,实验室中常用na o hsocl 2 ,(3 )socl 2和有生成。如 果把 少量 水滴 到na 2 s o3nacls ocl 2中 , 实验 现象是, 反应 的化学方 程式为。(4 ) 组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行, 原因是。 内与 外的 梁是 架起的7 . 将铝片和镁片用导线 连接后 , 分别插入盛有溶 液的烧杯与盛有稀盐酸的n

4、a o hp烧杯中 , 下列叙述正确的 是q() 。中 , 均是镁作负极a. p、q, 中铝片发生氧化反应,中镁片发两个电池工作时b . 生氧化反应pq正极上的电极反应均是+- h 2 c .两个电池工作时2 h+ 2e, 负极失 去的电子均通过溶液转移到d. 正极上4 .a.ebadb . deab2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +c . dbaed.abde下图各容器中 盛有海水 , 铁 在其中 被腐蚀 由 快到慢的 顺序是 () 。8 . li - fepo电池具有稳定性高、安全、对环境友好等 优点,4可用于电动汽车。电池反应 为放电充电,fepo44+l i ?li fe

5、po电池的正极材料是li fep o4 , 负极材料是石墨 , 电解质 为含+ 的导电固体。下列有关电池说法正确的lili fepo4是 () 。a.可加入硫酸以提高电解质的导电性放电时电池内部+ 向负极移动5 .6 .a .b. c. d甲醇 (c h 3 o h ) 燃料 电池可用 于笔记本 电脑、汽车 等 , 一极通入甲醇 , 另一极通入氧气, 电池工作时 ,+ 由负极移9 .向正极 。 下列叙述正确的是h(氧气为负极) 。a.甲醇为负极b .正极反应为+-c .o2+ 4 h + 4e 2 h 2 od.负极反应为-+c h 3 o h+h2 o+ 6e c o2+6 hli - so

6、cl 电池可用于心脏起搏器。 该电池的电极材料分2b .lic .充电过程中 , 电池正极材料的质量增加放电时电池正极反应为+-d.fepo4+ li+ e li fep o4如右图 , 锌锰干电池在 放电 时总反应方程式可表示为zn (s )+2 +2mn o2+2 n h 4 z n+ mn 2 o3 (s ) + 2 n h 3 +h 2 o , 在此 电 池放 电 时 , 正 极( 碳棒 ) 上发生反应的物质是() 。答案 : 三氧化二铝提优特训w w w. x uek e wng .c o ma. z nb .碳和+2 +和c .m n o2n h 4d. z nn h 310 .

7、新型电池可以用作心 脏起搏器的能源 , 寿命 可达li-i2简化为10年。 电池反应可+ i 22lii 。 下列 说法(2 li中不正确的是) 。正极反应是a.+-该电池以li li + e水溶液为电解质b .lii该电池以有机碘化物为电解质c . 该电池是一种高能固体电池d.、“3 -11 . 下图分 别是 甲 乙 两组 同学将 反 应、4+2 i + as o+ 3 -2 has o3+ i 2 +h 2 o ”设 计成的原电池 装置 , 其中?均为 碳棒 。 甲组 向图 烧杯中逐滴 加入适量 浓盐c1 、2c溶液 。酸 ; 乙组向图烧杯中逐滴加入适量b40 % na o h下列叙述中正

8、确的是(甲组操作时) 。, 微安表 (a.甲组操作时g) 指针发生偏转b ., 溶液颜色变深乙组操作时,作正极c .乙组操作时, c 2上发生的电极反应为-d.c1i 2 + 2e2i12 . cuso4 溶液 是 中 学化 学 及 工 农 业 生 产 中 常 见 的 一 种试剂 。(1 ) 某同学欲配置溶液时 ,则0 . 1m ol / lc us o4100ml需胆矾的质量g 。若(2 ) 2cu (s ) +o2 (g ) 2 cuo (s )h =-a kj/mol2 h 2 (g ) + o2 (g ) 2 h 2 o (l )h =-b kj/ mol则h 2 (g ) +c u

9、o (s ) cu (s ) + h 2 o (l )h =kj/ mol 。溶图中 ,是甲烷 燃料 电池 ( 电解质溶 液为k o h该 同 学想 在液 )的结 构示 意 图 ,中 实 现铁 上 镀铜 ,则处通入的是( 填 “ 4 ”或 “ 2 ”) ,bchoa处电极上发生的电极反应式是。(3 ) 将蓝矾 (cus o45 h 2o ) 、生 石灰和水按一定比 例混合 , 即可得到波尔多液( 杀菌剂 ) , 成分为难溶的碱式硫酸铜 y cux cuso(o h ) 2 。为测定某碱式硫酸铜的组成进4行 了如下实 验 : 取等质量 的碱式 硫酸 铜样品两份 ,一份滴加稀盐酸至恰好完全溶解 ,

10、 另一份高温 灼 烧 后 只 得 到固 体。 所 得 数 据 显 示cuon ( hcl ) n ( cu o ) = 3 2 , 则该碱式硫酸铜的化学式中 x y =。 复旦大学 ) 陶瓷的主要成分是什么?对未知的探究 ,你也行 !13 . 某研究性学习小组对和的性质进行了下列的实验及研究 :mgal为(1 ) 以镁条、铝片为电极 , 稀 nao h电解质溶液构成的原电池 ( 如右图所示 ) , 刚开始时 , 电流表指针向右偏转 , 镁条作 负极 ; 但 随 后很 快指针又向左偏转, 镁条 表面有气泡产生。开始阶段 ,负极发生的反应是。铝片发生的电极反应式是随后阶段 ,;则镁电极发生的电极反

11、应式是。(2 ) 经研究测定, 镁与不同浓度的硝酸反应, 生成气体产物的 含量随浓hn o3,度变化曲线如右图所示溶 液中的 产物 有mg(no3 )2、和43n hn o的中完全h 2 o 。96m g mg在- 11 l4m ol lhn o3溶解 ,并可收集到22 .4m l ( 标准状况下 ) 气体 , 忽 略反应过程中浓度的变 化 , 该反应 的化学方 程式是hn o3。解剖真题 , 体验情境 。14 .( 20 11福建11 )研究人员研制出一种锂水电池, 可作为鱼雷和潜艇的储备电 源。 该电 池以 金属 锂和钢 板为 电极材料 ,以为电解质 ,使用时加入水即可放电。关li o h

12、(于该电池的下列说法不正确的是) 。水既是氧化剂又是溶剂a. 放电时正极上有氢气生成b . 放电时- 向正极移动c . 总反应为o hd.2li + 2 h 2 o 2li o h+h2 15 . ( 20 11 江苏 1 8 ) ag 2 o2 是银锌碱性电池的正极活性物质 , 可通 过 下 列 方 法 制 备 : 在溶 液 中 加 入 适 量溶液, 生成沉淀 ,k o h保持反应温度为80 , 边ag no3ag 2 o搅拌边将一定量溶液 缓慢加到上述混合 物中,反应完全后k2s2 o8, 过滤 、洗涤 、真空干燥得到固体样品 。 反应方程 式 为+4 k o h+k2 s2 o8 +2

13、a g no3 a g2 o22 k no3 + 2 k 2 so4 + 2 h 2 o 。回答下列问题:(1 ) 上述制备过程中, 检验洗涤是否完全的方法是溶液 ,。(2 ) 银锌碱性电池的电解质溶液为k oh电池放电转 化 为时正 极 的转 化 为ag 2 o2a g , 负 极 的 z nk 2 zn (o h ) 4 , 写出该电池反应方程式:和。(3 ) 准确称取上 述制备的样品 ( 设仅含 ag 2 o2a g 2 o )2 .558 g , 在一定的条件下完全分解为和o2, 得到ag224 .0m lo 2 ( 标准 状况下 ) 。 计算 样品中 a g2的o2质量分数 ( 计算

14、结果精确到小数点后两位) 。(2011第三单元化学能与电能的转化第课时化学能转化为电能化学电源1 . d解析 :1构成原电池必须同时满足三点:要有活动性不( 金属与金属同的两个电极、金属与非金属、金属与金属氧化物 ) ;要有电解质溶液( 酸、碱、盐溶液都可 ) ;要形成没有形成 闭合回路 ,两电极闭合 回路 。 由图可 知 : 相同 ,是非电解质选项正确 。故只有ccl 4d得电子 ,被 还原 ,解析: 由题给 电极反应式 可知 ,2 . ba g 2 o为正极 。3 . a解析 : 由可知金属性ab,离子的氧化性相反。表示为第族的活泼金 属(镁以下如钙 等 ) 。 中d, 说明a活泼 。 金

15、属活泼性b作负极b比edabe, 反之对应离子氧化性为2 +2 +a2 +2 +。解析 :ebd为 正极 ,4 . b实质均为原电池装置。中 为 负极 ,均被腐 蚀 ,fe和被保护 ;中但相对 来说 , fe和的差别大 ,故fe的金属活动性差别较原电cu被腐蚀得快fesnfe- cu池中。故选b 。fe, 电极反应为、解析 : 该燃料电池中甲醇为负极5 . b c-+对 ,错 ;氧气ch 3o h+h 2 o-6e co 2 +6 h, bd错 ,为正极 ,电 极 反 应 为o2+-对。+4 h +4 e 2 h 2 o , ac-+ li6 . (1 )li l i - e-(2 )2s o

16、cl 2 + 4e4 cl+s +s o2(3 ) 产生大量白雾socl 2+ 2 h 2o h 2 so3 + 2 h cl(4 ) 水和s ocl 2反应,氧气会氧化锂解析 : () 电池的总反应 为214 li+2 socl4 li cl+s+- 4e化合价升高, 被氧化so2 , 双线桥 : 4 li, 电源 的 负极+2 socl 24 li cl+s+s o2-化合价降低, 被还原+ 4e是流 出电子的一 极 , 失去电子的 反应是氧 化反应 ,-li- e是氧化反应,是负 极材料 , 电 极反应式 :+-lilili-e+。( ) 正极发 生还 原反应 , 电极 反应 式 :-l

17、i2socl2+4 e2-。( )4 cl+s+s2socl2+4na o h na2so3+o32 nacl + 2 h 2 o,s ocl 2+ 2 h 2 o h 2 s o3 + 2 h cl( 白雾 ) ,所以实验现象是产生大量白雾。(发生反应 , 氧气能氧化锂4 ) 水能和 socl 2, 组装电池必须无水、无氧 。7 . b解析 : 由于镁与na o h溶液不反应而铝能, 故p中是铝镁比铝活泼 ,中镁片作负极, 镁、铝均能 与 盐酸反应 ,故q片作负极 , 而负极均是失去电子发生氧化反应 ,对 ;错中溶液呈碱性ab电p, 不可 能有大量氢离子得 到电子 ,错 ;,错。c子是通过导

18、线转移到正极的d项 , 由题意知 , 电池用的是固体电解质, 加入硫酸会与8 . d a金属锂反应, 故不正确 ;项 , 放电时是原电池原理, 阳离子+ 向正极移动 ,b项 , 充电时生成和li故不正确 ;c质量减轻,lifepo4 , 正极材料故不正确 ; 选项正确。li fepo4d9 . c解析:原电池正极是电子流入的一极, 氧化剂在此处得,被还原。而总反 应中所含元素的化合 价电子mno 2mn降低 ,说明被还原 ,为氧化剂 。mno2、解析: 该电 池正极反应为-,负极 反i2+ 2e2i10 . a b错 ;应为li- li+,a作为负极,li能与水反 应,e,li错 ;因此电解质

19、不能用水溶液b该电池以有机碘化物 为,对 ;该电池用在心脏起电解质 , 以增加碘单质的溶解度搏器上 , 寿命可达10年 ,d对。 c较难题。 图烧杯 中、解析 : 本题考 查原电池原理 ,11 . b d, 上述 平衡向正方向移动 ,逐滴加入适量浓盐酸溶液颜色加深 ,对 ; 但是氧化反应和还原反应在溶液中发生, 不能b错 ; 图烧 杯 中 逐 滴 加 入 适 量形成 原 电 池 ,ab40 %na o h溶液 , 上述平衡向逆方向移动 , 氧化反应和还原反,形成原电池, 其中上发生 :应在两极发生-上 发 生c1i 2 + 2e -, 为原 电 池 正 极 ; c2:as o3-2i3-2 e

20、 +2 oh3 -+h2 o , 为原电池负极错 ,对。 as o4, cd12 . (1 )2 . 5( 2 ) - (b -a)/ 2- o 2c h 4 -8 e +-2 -+ 7 h 2o(3 )1 310 o hco3解析: (= n (cuso4) = 0 .1/1 ) 由铜守恒 ,n (cuso45 h 2 o )l 0 .1l5 h 2o ) = 0 .01m olmol= 0 .01m ol , m ( cuso4250 g/mol = 2 .5 g 。(2 ) 由 下 列 两 个 热 化 学 方 程 式 2cu (s ) +o2( g ) 2cu o (s )h =-/mo

21、l ; 2 h 2(g ) +o2(g ) a kj2 h 2 o (l )h =-/mol ;b kj()/, 可得:()()()( ) -2g+c uoscu+ h22a2 hso lh =-(b -)/mol-1铁上镀铜,铁应与电源负极2 kj相连,处为负极处, 通入甲烷 , 电极反应式为ch-a4- 8e +-2 -+ 7 h 2 o ,b处为正极 , 通入氧气。10 o h co3(3 ) 盐 酸 与 碱 式 碳 酸 铜 中 氢 氧 化 铜 反 应 ,关 系 是1 x cus o4 y cu (o h) 2 2y hcl , 碱式碳 酸铜高温灼烧只得 到cu o , 根 据 铜 守

22、恒 , 得 出 关 系 是1 xcu so 4y cu (o h)2 (x+ y ) cu o , 由 上得 出 2 y hcl (x + y )cu o ,2y (x + y ) = 3 2 , 从而求出 x y = 1 3 。- mg ( o h ) 2 13 . (1 ) mg + 2o h - 2e-al + 4o h - 3e al o2 + 2 h 2 o+-2 h + 2e h 2 ( 或 2 h 2 o+ 2e h 2 +2 o h )(2 ) 40 mg +1 00 hn o3 5 no + h 2 + n o2 +3 n 2+4 n h4 no3+ 40 mg( no3)2

23、+ 41 h2o解析: (一开始镁条作负极 , 在碱性环境下发 生反应:1 ) 随 后铝片 作为 负mg-+ 2 oh - 2e mg ( o h ) 2 ; 极 ,反应是-+2 h 2 o , 镁条 作al +4 o h -3 e al o2正极 , 反应是-h 2+2 o h-。2 h 2 o+ 2e(2 )- 1的浓度时 , 产生 的从图像中 可以看出 , 在 4m oll气体 的含 量分别 是no 2 : 10 % , h 2 :10 % , n2 :30 % , n o :50 %, 体积之比是1 135, 总体积 是 22 .4ml , 即 总物质的量是0 .001m ol, 金属镁的物质的量是 0 .004m ol ,所以金属镁和总气体的物质的量 之比是4 1, 可得反 应方程式 :35 n o 2240 mg + 100 hn o+h+no +3 n 2