高中化学-1.2.1-原电池的工作原理和化学电源每课一练

PAGEPAGE4高中化学1.2.1原电池的工作原理和化学电源每课一练1．(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B．NaOH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298K时下述反应的有关数据C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)ΔH1＝－110.5kJ/molC(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ/mol则C(s)＋CO2(g)=2CO(g)的ΔH为()A．＋283.5kJ/mol B．＋172.5kJ/molC．－172.5kJ/mol D．－504kJ/moleq\x(\a\al(实验记录：,①导线中电流方向：锌→铜。,②铜极上有气泡产生。,③锌片变薄。,实验结论：,④Zn为正极，Cu为负极。,⑤铜比锌活泼。,⑥H＋向铜片移动))A．①②③ B．④⑤⑥C．③④⑤ D．②③⑥解析：由图可知，该电池反应为：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，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，①、④、⑤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H2，②、③、⑥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0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5gB．电池负极的电极反应式为Zn－2e－＋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，1mol锌参加反应，转移2mol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CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2OB．正极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．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COeq\o\al(2－,3)，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：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。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)B．2Ag(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1.2mol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C4H10－26e－＋8H2O=4CO2＋26H＋。(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1molO2反应时，转移电子4mol，则通过1.2mole－时，消耗的氧气为0.3mol，V(O2)＝6.72L。答案：(1)正O2＋4H＋＋4e－=2H2O氧化C4H10＋8H2O－26e－=4CO2＋26H＋(2)O2＋2H2O＋4e－=4OH－C4H10＋34OH－－26e－=4COeq\o\al(2－,3)＋22H2O(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为正极，电极反应式为：2H＋＋2e－=H2↑。当电解质溶液为浓硝酸时，由于铝在浓硝酸中钝化，阻止了内部金属继续与酸反应，故