人教版高一化学必修2同步巩固练习解析：2-2-2发展中的化学电源

1、人教版高一化学必修2同步稳固练习解析：2-2-2发展中的化学电源一、选择题1下列化学电池不易造成环境污染的是()A氢氧燃料电池B锌锰电池C镍镉电池 D铅蓄电池【参考答案】A2随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是()A利用电池外壳的金属材料B防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品D回收其中的石墨电极【参考答案】B【点拨】主要原因是对环境的污染,尤其是重金属带来的污染。这也体现了社会物质文明的发展、精神文明的进步、我们的政府对人民的人文关怀。3以下现象与电化学无关的是()A黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易

2、产生铜绿B生铁(铁炭合金)比软铁心(几乎是纯铁)易生锈C铁质器件配有铜制配件,在接触处易生铁锈D银质奖牌久置后表面会变黑【参考答案】D【点拨】银质奖牌变黑的原因是与空气中的硫化物反应生成硫化银。4如右图所示为普通锌锰电池(即“干电池”)的组成和结构示意图,其中MnO2的作用是吸收正极放出的H2,下列说法正确的是()A锌是正极,MnO2是负极B锌是负极,MnO2是正极C锌是正极,石墨是负极D锌是负极,石墨是正极【参考答案】D5下列说法中正确的是()燃料电池的反应物可不储存在电池的内部锌锰干电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池锂电池是新一代可充电电池燃料电池作为汽车驱动能源已研发成功ABC D【参考

3、答案】B6科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电,电池负极反应为()AH22OH=2H2O2eBO24H4e=2H2OCH2=2H2eDO22H2O4e=4OH【参考答案】C【点拨】燃料电池的负极是H2失电子,在酸性电解质中产生H,故C正确。7下列叙述正确的是()A纯锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4深液,可使反应速率加快B甲醇和氧气以及KOH溶液组成的新型燃烧电池中,其负极上发生的反应为：CH3OH6OH6e=CO25H2OC在铁件上镀铜时,金属铜作阴极D电解精炼铜时,电解质溶液中铜离子浓度保持不变【参考答案】A【点拨】锌置

4、换出少量铜后形成锌原电池,使反应速度加快,A项正确；负极上应发生失去电子的氧化反应,并且CO2在碱性环境中要生成CO,B项错；电镀池中,镀层金属作阳极,C项错；电解精炼铜时,溶液中铜离子浓度降低,D项错。8NiCd充电电池,可以发生如下反应：Cd(OH)22NiO(OH)Cd2Ni(OH)22H2O,由此可知,该电池的负极材料是()ACd BNiO(OH)CCd(OH)2 DNi(OH)2【参考答案】A【点拨】发生原电池反应即放电反应时,一定是较活泼的金属作负极,发生氧化反应,故Cd是负极材料。9汽车的启动电源常用铅蓄电池,放电时的电池反应如下：PbO2Pb2H2SO4=2PbSO42H2O,

5、根据此反应判断下列叙述中正确的是()APbO2是电池的负极B负极的电极反应式为：PbSO2e=PbSO4CPbO2得电子,被氧化D电池放电时,溶液酸性增强【参考答案】B【点拨】根据电极反应知铅失电子被氧化,铅作负极,PbO2被还原作正极。放电过程中消耗了硫酸,溶液的酸性减弱。10我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流,电池总反应：4Al3O26H2O=4Al(OH)3。下列说法不正确的是()A正极反应式：2H2OO24e=4OHB电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极C以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积D该电池通常只需要更换铝板就可继

6、续使用【参考答案】B【点拨】该电池的负极反应式：4Al12e=4Al3正极反应式：6H2O3O212e=12OH电池工作时电子由负极(铝电极)流向正极(铂电极)。11用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂KNO3的U型管)组成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是()在外电路中,电流由铜电极流向银电极正极反应为：Age=Ag实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同ABCD【参考答案】C【点拨】Cu为负极,电子由Cu电极流向Ag电极；取出盐桥,电池不能形成闭合回路,不能继续工作。12一种燃料电池中发生的化

7、学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是()ACH3OH(g)O2(g)=H2O(l)CO2(g)2H(aq)2eBO2(g)4H(aq)4e=2H2O(l)CCH3OH(g)H2O(l)=CO2(g)6H(aq)6eDO2(g)2H2O(l)4e=4OH(aq)【参考答案】C【点拨】甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反应,氧气在正极发生还原反应,故B、D错误；A项不是电极反应式。13电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将热能直接转变为

8、电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【参考答案】C【点拨】锌锰干电池工作过程中不会消耗碳棒,所以碳棒不会变细；氢氧燃料电池是把化学能转化为电能；太阳能电池的主要材料是硅,而不是二氧化硅。14钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为：2Fe2H2OO2=2Fe24OH。以下说法正确的是()A负极发生的反应为Fe2e=Fe2B正极发生的反应为2H2OO22e=4OHC原电池是将电能转变为化学能的装置D钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀【参考答案】A【点拨】从原电池反应式可知,Fe失电子转变为Fe2,Fe作负极,A正确；正极电极反应式应为2H

9、2OO24e=4OH,B错；原电池是将化学能转化为电能的装置,C错；水面O2浓度较水下浓度高,水面更易被腐蚀,D错。15将铁棒和锌棒用导线连接插入CuSO4溶液里。当电池中有0.2mol电子通过时,负极质量的变化是()A增加5.6g B减少0.1gC减少6.5g D增加6.4g【参考答案】C【点拨】在原电池中,负极失去电子发生氧化反应,正极得到电子发生还原反应,并且电极失去电子总数等于正极得到电子总数。不能正确判断负极反应及用电子守恒解决问题是本题易出现的错误。负极反应式：Zn2e=Zn2故负极质量减少6.5gmol16.5g。二、非选择题16有A、B两位学生均想利用原电池反应验证金属的活动性

10、顺序,并探究产物的有关性质,分别设计了如图所示的原电池,请回答：(1)指出各池中的负极材料并写出其电极反应式。负极材料：A池_,B池_。电极反应式：A池：正极：_,负极：_。B池：正极_,负极：_。(2)B池的总反应的离子方程式为_。(3)上述实验证明了“利用金属活动性顺序表直接判断原电池正负极”,这种作法_(填“可靠”或“不可靠”),如不可靠请你提出另一种判断原电池正负极的可行的方案_。(若你认为可靠,此空可不做答)(4)从组成原电池的几个组成部分来看,判断原电池负极,除了要考虑金属的活泼性外,还要考虑_。【参考答案】(1)MgAlA：正：2H2e=H2负：Mg2e=Mg2B：正：6H2O6

11、e=6OH3H2负：2Al6e8OH=2AlO4H2O(2)2Al2H2O2OH=2AlO3H2(3)不可靠：两个电极相比较,容易与电解质溶液反应的作负极(4)电解质溶液性质17市场上出售的“热敷袋”其中的主要成分为铁粉、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等。热敷袋用塑料袋密封,使用时从袋中取出轻轻揉搓就会放出热量,用完后袋内有大量铁锈生成,回答下列各问：(1)热敷袋放出的热是来自_。(2)炭粉和氯化钠的作用分别是_。(3)写出有关的电极反应式和化学方程式：_、_、_。【参考答案】(1)原电池中的氧化还原反应(2)炭粉组成原电池正极,NaCl溶液起电解质溶液作用,从而形成原电池,加速Fe的氧化(3)负

12、极：2Fe4e=2Fe2正极：2H2OO24e=4OH4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O33H2O18一般来说,根据某个氧化还原反应便可设计一个原电池。例如某种燃料电池的总反应式是：CH42O22OH=CO3H2O。在此燃料电池中,向正极通入的物质是_,负极发生反应的电极反应式是_,可选择的电解质溶液是_。【参考答案】O2CH410OH8e=CO7H2OKOH或NaOH19现代社会对耗电量高的便携式电器需求越来越大。化学家又研制出新型封闭式体积小的充电电池镍镉电池。它以镉(Cd)为负极,NiO(OH)为正极,以KOH为电解质,其寿命比铅蓄电池长,广泛应用于收

13、录机,无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等。(1)试写出这种电池放电时正负极反应和总反应方程式；(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物。有资料表示一节废镍隔电池可以使面积为1平方米的耕地失去使用价值。对于酸性土壤尤为严重,这是因为_；(3)下图是废弃的镍镉电池的重金属渗入水体后,进入人体的一条途径：ABCD人生物体D中重金属物质的量浓度_(选填“大于”“小于”或“等于”)生物体A中重金属物质的量浓度。这是通过食物链的富集作用引起的。除了上述途径外,被污染水体中重金属还可以直接通过_途径进入人体。【参考答案】(1)负极：Cd2e2OH=Cd(OH)2正极：2NiO(OH)2e2H2O=2Ni(OH)22OH总反应：Cd2NiO(OH)2H2O=Cd(OH)22Ni(OH)2(2)Ni(OH)2、Cd(OH)2溶于酸(