2019版高考化学一轮复习第六章化学反应与能量课时梯级作业十八62原电池化学电源.doc.pdf
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1、课时梯级作业十八原电池化学电源 (45 分钟 100 分) 一、选择题(本题包括6小题,每题7分,共42分) 1.如图为氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是() A. b处通入H 2 B.该装置将化学能最终转化为电能 C.通入H 2的电极发生反应 :2H2-4e =4H D. a处为电池负极,发生氧化反应 【解析】选 D。由电子流向可知a为负极通入出,b为正极通入02,发生还原反应 ,A错误、D正确;该装置将化 学能最终转化为光能 , B错误;电解质为K0H溶液,电极反应式屮不能含有H ; C错课。 【加固训练】 各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下
2、列有关电池的 叙述正确的是() A.手机上用的锂离子电池可以用K0H溶液作电解液 B.锌镭干电池中,锌电极是负极 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被述原 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 【解析】选Bo锂能与水反应,不能用水溶液作电解液 ,A错误; 锌镒干电池屮锌失去电子生成Z代为负极 ,B 正确; 氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化, C错误; 太阳能电池的主要材料为硅,D错误。 2. (2018 ?铜陵模拟)如图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图。关于该电池的叙述不正确的是 a b 氢氧燃料电池LED 发光二极管 外电阻 etACO? 1 e4 1 2 1 . 细菌 H
3、 +- 阳极 阳极室阴极室 A.该电池不能在高温下工作 B.电池的负极反应为C6Hi206+6H 20-24e : =6C0 2 f +24H* C.放电过程中,电子从正极区向负极区每转移1 mol,便有1 mol H从阳极室进入阴极室 D.微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广 【解析】选 C。高温条件下微生物会死亡,该电池不能正常工作,A选项正确;电池的负极失电子,发生氧化 反应,即葡萄糖失电子生成二氧化碳气体,B选项正确 ; 放电过程中,电子从负极区向正极区转移,C选项错误 ; 结 合题给条件分析 ,D选项正确。 O2? 3.某学习小
4、组的同学查阅相关资料知氧化性:C“7 Ee 3; 设计 了盐桥式的原电池,如图,盐桥屮装有琼 脂与饱和KEO溶液。下列叙述中正确的是 () A.甲烧杯的溶液中发生还原反应 02? B.乙烧杯屮发生的电极反应为2Cr 3*+7H 20-6e =Cr2 7 +14H+ C.外电路的电流方向是从b到a o2 - D.电池工作时,盐桥中的S 4 移向乙烧杯 底物 0 0 【解析】选C。因为氧化性 :C “ 7 F,所以该原电池反应是CH 7将氧化为F 根据以上分 析,a是负极 ,b 是正极,则电流方向是从正极向负极流动,C正确; 原电池屮的阴离子向负极移动,所以 o2? S 4 向甲烧杯移动 ,D错误
5、。 4.大功率的谋氢电池使用在油电混合动力车辆中。谋氢电池(NiMH电池) 正极板材料为NiOOH,负极板材料 为吸氢合金 , 下列关于该电池的说法屮正确的是 () ( 负极 ) 氢化物电极 (正极 ) H2O OH- 碱性电解液氢氧化镰电极 NiOOH A.放电电池内部H向负极移动 B.充电时,将电池的负极与外接电源的正极相连 C.充电吋阳极反应为Ni (OH) 2+0H-e _=NiOOH+Hg D.放电时负极的电极反应式为MH.-/X) : _M+卅T 【解析】选C。A项, 根据原电池工作原理, 阳离子向正极移动, 错误;B项,充电时电池的负极要接电源的负极, 电池的正极要接电源的正极,
6、错误; C项,根据电池工作原理图,电池正极的电极反应 式: NiOOIMhO+e-=Ni (OH)2+OH ;充电是电解池,发生的电极反应式与原电池的电极反应式是相反的,即阳 极电极反应式: Ni (OH) 2+OH -e : NiOOH+H 2O,正确;D项,该电池的环境是碱性环境,不能有大量川存在,电极反应 式:MH. 7+/X)H - 刀e =M+/?H2O, 错误。 5. (2017 ?浙江4月选考真题 ) 银锌电池是一种常见化学电源, 其反应原理 :Zn+ Ag,O+H,O=Zn(OH) 2+2Ag,其工作示意图如下。下列说法不正确的是 A. Zn电极是负极 B. Ag2O电极发生还
7、原反应 C. Zn电极的电极反应式 :Zn-2e +20H =Zn (OH) 2 D.放电前后电解质溶液的pH保持不变 【解析】选Do A.反应中锌失去电子 ,Zn电极是负极 ,A正确;B. Ag 20 得到电子,发生述原反应,B正确;C.电 解质 溶液显碱性 ,Zn电极的电极反应式 :Zn-2e +2011 =Zn(0H)2, C正确;D.根据方程式可知消耗水, 且产生氢氧化锌, 氢氧根浓度增大, 放电前后电解质溶液的pH升高,D 错误。 6.( 能力挑战题 ) 用氟硼酸(HB“,属于强酸 ) 代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蕃电池在低温下工作 放电 吋的性能更优良,反应方程式为Pb+
8、Pb()2+4HB0巫 2Pb(BF.)2+2HO Pb(BF5) 2为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是 () A.放电时的负极反应为PbO 2+4H +2o =Pb 2+2H 20 B.充电时,当阳极质量增加23. 9 g时,溶液中有0. 2 mol电子通过 C.放电时,正极区pH增大 D.充电时 ,Pb电极与电源的正极相连 【解析】选 C。放电时,负极上应该是金属铅发生失电子的氧化反应,A错误;电子只能经过导线,不能经过电 解质溶液 ,B错误; 放电时正极上发生还原反应,PbO2 +4H+2e=Pb 2, +2H 20, 氢离子浓度减小,所以pH增 大,C正确; 充 电时, Pb电极和
9、电源的负极相连 ,D错误。 【互动探究】 (1)充电时的阳极的电极反应式为_ 。 提示:Pb+2氏0-22=PbO 2 充电时的阳极的电极反应式和放电时的正极的电极反应式相反。 (2)该电池在放电过程中,负极质量_ ,正极质量 _ ( 填“减少”“增加”或“不变”) 。 提示: 减少 减少。因Pb(BF 4)2为可溶于水的强电解质,该电池在放电过程中,正极、负极质量都减少。 放电时,电解液屮氟硼酸的浓度将 _ ( 填“减少”“增加”或“不变”) 。 提示: 减少。放电吋消耗氛硼酸生成水,氟硼酸的浓度将变小。 二、非选择题 ( 本题包括3小题,共58分) 7. (18分)(2018 ?广州模拟)
10、 某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。 (1)如图为某实验小组依据的氧化还原反应:( 用离子方程式表示 ) 设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段吋间后,两电极质量相差 12 g,导线中通过 子。 (2) _ 其他条件不变,若将CuCl2溶液 换为 NH.Cl溶液,石墨电极反应式为_ _ , 这是由于NH.C1溶液显 _ (填“酸性”“碱性”或“中性”),用离子方程 式表示溶液显此性的原因 _ , 用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,写出发生反 应的离子方程式 _ , 然后滴加儿滴硫氤化钾溶液,溶液变红,继续滴加过量新 制饱和氯水,颜色褪去,同学
11、们对此做了多种假设,某同学的假设是:“溶液屮的+3价铁被氧化为更高的价 o2? 态。”如果+3价铁被氧化为Fe 4,试写出该反应的离子方程式 _ o (3)其他条件不变,若将盐桥换成弯铜丝与石墨相连成n形,如图所示, 一段时间后,在甲装置铜丝附近滴加酚臥试液,现象是_ , 电极反应为 _ ; 乙装置屮石墨为 _ 极(填“正”“负”“阴”或“阳”),乙装置中与铜丝相连石墨电极 上发生的反应式为 _ , 产物常用 _ 检验, 反应的离子方程式为 _ o 【解析】 (1)若一段时间后,两电极质量相差12 g,消耗负极0.1 mol Fe,同时正极生成0.1 mol Cu,导线中 H + 通过0. 2
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