2019高中化学 第1章第3节电池 第1课时 原电池的工作原理、化学电源作业1 鲁科版选修4.doc
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1、1第第 1 1 课时课时 原电池的工作原理、化学电源原电池的工作原理、化学电源基础达标 1根据图示,下列判断中正确的是( )A烧杯 a 中的溶液 pH 降低 B烧杯 b 中发生氧化反应 C烧杯 a 中发生的反应为 2H2e=H2 D烧杯 b 中发生的反应为 2Cl2e=Cl2 解析:选 B。题中给出的物质表明,该电池的总反应是 2ZnO22H2O=2Zn(OH)2,a 烧杯中电极反应为 O22H2O4e=4OH,b 中为 Zn2e=Zn2。2.用选项中的电极、溶液和如图所示的装置可组成原电池。下列现象或结论正确的是 ( )选项电极 a电极 bA 溶液B 溶液现象或结论ACuZnCuSO4溶液Z
2、nSO4溶液一段时间后,电极 a 增 加的质量与电极 b 减少 的质量相等BCuZn稀 H2SO4ZnSO4溶液盐桥中阳离子向电极 b 移动 CFeCNaCl 溶液FeCl3溶液外电路电子流向:baDCCFeCl3溶液KI、淀粉混 合溶液若开始时只增大 FeCl3 溶液的浓度,电极 b 附 近溶液变蓝的速度加快 解析:选 D。本题将教材中的原电池进行了简化,解题时需要注意盐桥的作用。选项 A 构成了铜锌原电池,铜为正极,锌为负极,锌失电子,电极 b 质量减少,而 A 溶液中的 Cu2得到电子,使电极 a 质量增加,根据得失电子守恒知,负极减少的质量大于正极增加 的质量,A 错误。选项 B 中,
3、锌是负极,铜是正极,锌失去电子形成锌离子进入溶液中, 而 A 溶液中的 H得到电子生成了氢气,根据电荷守恒,盐桥中的阳离子向 A 溶液移动,从 而保证溶液的电中性,B 错误。C 选项中,Fe 是负极,C 是正极,故外电路中电子由电极 a 流向电极 b,错误。D 选项通过反应 2FeCl32KI=2FeCl2I22KCl 组合成原电池,增大 FeCl3溶液的浓度,反应加快且平衡正向移动,故电极 b 附近溶液变蓝的速度加快,正确。 3可用于电动汽车的铝空气燃料电池,通常以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解液,铝 合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是( ) A以 NaCl 溶液或 Na
4、OH 溶液为电解液时,正极反应都为 O22H2O4e=4OH B以 NaOH 溶液为电解液时,负极反应为 Al3OH=Al(OH)33e C以 NaOH 溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的 pH 保持不变2D电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极 解析:选 A。无论是 NaOH 还是 NaCl,在正极上都是 O2得到电子被还原,A 项正确;生 成的 Al(OH)3是两性氢氧化物,在碱溶液中发生反应生成Al(OH)4,B 项错误;生成的 Al(OH)3与 NaOH 反应生成 NaAl(OH)4,消耗电解质中的 NaOH,使 pH 减小,C 项错误;原 电池中,电子由外电路的负极流向正极,
5、D 项错误。 4有关下图装置的叙述不正确的是( )A这是电解 NaOH 溶液的装置 B该装置中 Pt 为正极,电极反应为 O22H2O4e=4OH C该装置中 Fe 为负极,电极反应为 Fe2OH2e=Fe(OH)2 D溶液中会出现红褐色的沉淀 解析:选 A。A 项错误,装置中没有外接直流电源,所以不是电解池;B 项正确,通入 O2发生吸氧腐蚀,Pt 为正极,电极反应为 O22H2O4e=4OH;C 项正确,Fe 做负极, 电极反应为 Fe2e2OH=Fe(OH)2;D 项正确,Fe(OH)2和空气中的 O2继续反应生成 Fe(OH)3:4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,出现白色
6、沉淀变为灰绿色最终变成红褐色沉淀 的现象。 5下列关于铅蓄电池的说法正确的是( ) A在放电时,正极发生的反应是 Pb(s)SO(aq)2e=PbSO4(s)24 B在放电时,该电池的负极材料是铅板 C在充电时,电池中硫酸的浓度不断减小 D在充电时,阳极发生的反应是 PbSO4(s)2e=Pb(s)SO(aq)24 解析:选 B。A 项中电池放电时正极应发生还原反应,电极反应为 PbO24HSO2e=PbSO42H2O;C 项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大;D 项24 中电池充电时阳极应发生 PbSO42H2O2e=PbO24HSO。24 6人工光合作用能够借助太阳能,用 CO2和 H2O
7、制备化学原料。如图是通过人工光合 作用制备 HCOOH 的原理示意图,下列说法不正确的是( )A该过程是将太阳能转化为化学能的过程 B催化剂 a 表面发生氧化反应,有 O2产生 C催化剂 a 附近酸性减弱,催化剂 b 附近酸性增强 D催化剂 b 表面的反应是 CO22H2e=HCOOH解析:选 C。电池总反应式为 2CO22H2O2HCOOHO2。负极:=光能催化剂 2H2O4e=O24H,正极:CO22H2e=HCOOH。A 项,能量转换过程是太阳能 先转化为电能,再转化为化学能;C 项,催化剂 a 附近生成 H,酸性增强,催化剂 b 附近 消耗 H,酸性减弱,故 C 项错误。 7以氨作为燃
8、料的固体氧化物(含有 O2)燃料电池,具有全固态结构、能量效率高的 特点,其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )3A该电池工作时的总反应式为 4NH35O2=4NO6H2O B固体氧化物作为电池工作时的电解质,其作用是让电子在电池内部移动 C电池工作时,接触面上的电极反应式为 2NH33O26e=N23H2O D外电路的电流方向从电极 a 流向电极 b 解析:选 C。NO 不稳定易被氧化,且有毒不可能做为电池反应产物,A 错;电子不能 在电解质中移动,B 错;外电路中的电子从负极流向正极,通入燃料气的一极为负极,所 以 D 错。 8由 A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。装置现象
9、二价金属 A 不断溶解C 的质量增加A 上有气体产生 根据实验现象回答下列问题: (1)装置甲中负极的电极反应式是 _。 (2)装置乙中正极的电极反应式是 _。 (3)装置丙中溶液的 pH_(填“变大” 、 “变小”或“不变”)。 (4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是_。 解析:(1)装置甲中二价金属 A 不断溶解,A 极为原电池负极,电极反应式是 A2e=A2。 (2)装置乙中 C 的质量增加,则 C 极为原电池正极,溶液中的 Cu2得电子析出,电极 反应式为 Cu22e=Cu。 (3)装置丙中 A 上有气体产生,则析出气体为 H2,D 为负极,原电池反应为DnH=Dn H2(设n为金属 D
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