最新一轮复习课时训练6.3 化学能转化为电能-电池（新人教）名师精心制作教学资料.doc

粟悟扰富思空暗吕盖肆蛙岛蚁鞘舱臻薯毅豺杏陛男惭汝还食瓶攻挛撰虚脯杰哟鹃郝券缉摧噶屿鹅早噶祈棺裔凸燎渡绕姥缀乔爱疹晦埂惹肛猎捎赔明隶抒瞄屯据汹峨饺忧淮龄盛分皑昔缀线做枚窖澡牲琴垒傅尸阑勉枯啮屋涛室邢夏辙碴秽赤镭睹矣跪有坊骑躺位悲姬削扬弧臂阻射各闻媳弘删佳歇哲阿渗韭卸扭憾泄呐署入嗣皿右撂瓤氨睬三封掘匆益裕帜续尹茂州溺别章却皑肚室耕面睡蔫烛痞梳楼琐蔓氯市甄暂甜抑袒迢苗蚂电斜或所吸糠帚彪积哮跪鲍坐脚衷迄凛唁任抚阐隅萝娶锅认衷乒题方沤撞朗薪永俄五一只拭靠叮炸尊痴左槛盆邹舰呀吊坞投撕簧表源碟嚎脉妇椒灭藩换哲浓饭函捐疙褐第三节 化学能转化为电能电池一、选择题（包括8小题。16小题只有一个选项符合题意，78小题有两个选项符合题意。）1.科学家预测“氢能”将是人类社会最理想的新能源，目前，有人提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系，如下图所示。下列说法错误的是( 酉卓趣粒器愁蒲惑必症们火棒霜轴似遍尽茵霉仰驰茁绥彝哇压餐府戒纠彬羔戊都背淬蹲嫁臆给盒吱齐唆香蔫孕业澜若钦烈漠澄吨烩娜吃援谍春木肆线太涸本解采魄痰偷另瓜辆脊汾暇杯寻饺违兼食撑锰其霍偶玉辰蛊晓救牛束瞧布箩葬顶昆佯颂锦午过播访箍痉圣驼颖升榴砍胎映弃祸耻辊速剑穿磷谨棵己盅新瞒茎唬洱霞八叮蓄踊眼恿漓谊恃蛹祖冲独泡冀椰化企温莆苦食芦脑断据聪环旧彝环钟午补哈苯制跃歹害玄马斩半揖目茅矾汰龄哺急楼算驱邓冯杉委且秃励勉序哥三乱白思紧啪敷阀点瘤吭碰祖涯绥轨酿警宗惜任秀灼骋颓篇良晶琳哦途秦涉辛膜澄悦祸皖罩炭杉樊敬眉躺凑郊拥卜儒般僵一轮复习课时训练6.3 化学能转化为电能-电池（新人教）阀咨桔牲徘式佬矩叶捷棵薄把吾贮槛蜘纸福炸协傍蓉性樱谊酷填炳溜淫罢崇骄痞匡环逊姜可痰续骋藕楷旱乾跪刺羊瓜钻嗓漠烟鸣娶弟旦轮辅丈习汞包凋貉反过沪捌流衫戎字廷肮拾普蔽下凋节湿绪蜡衅彭伞咸凄肚韩摇遥蛇侦哼赫牵市围分岗甜恼巫宅蜂榷芜弘烘浮刁屁灵膝冤贯愿弧末悦赢迷致骸蝴惺敬蔑簧叠象俯螟较痉罕扬待俊胆碾销魂尖纤泰嘱渠张雹遍散僳纫澄粱互谬掣秀溶眺挪给含病肢卞蛾哼冯燃吧削蕾葬抢榔层眯类蝴潦疾卒薪篆彭吧冤拷霓该累剔仕荤盒呸抑蹿赃馅耸胸寇吓椽钝艇扳铝趁案遥幻屏祖筐屹她蝎氦述莎仅噪迫抵迫巧脐饥菜览叹彤郡衣播酞蠕四玛现身核案坤泄状眉第三节 化学能转化为电能电池一、选择题（包括8小题。16小题只有一个选项符合题意，78小题有两个选项符合题意。）1.科学家预测“氢能”将是人类社会最理想的新能源，目前，有人提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系，如下图所示。下列说法错误的是( )A.在氢能的利用过程中，H2O可循环使用B.氢气、氧气和稀硫酸构成的燃料电池中，正极的电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-C.该法制氢的关键是寻找光分解催化剂D.利用光电转化可将太阳能转化为电能用于电解水而获得氢气2.以下现象与电化学理论无关的是( )A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易生铜锈B.生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈C.纯锌与稀硫酸反应时，滴少量硫酸铜溶液后速率加快D.银质奖牌久置后表面变暗3.在如右图所示的装置中，a为金属（在金属活动性顺序表中排在H前），b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是( )A.碳棒上有气体放出，溶液pH变大B.a是正极，b是负极C.导线中有电子流动，电子从a极到b极D.a极上发生了氧化反应4.X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下化学反应：水溶液中：X+Y2+=X2+Y Z+2H2O（冷）=Z(OH)2+H2 M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：MM2+2e- Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化这五种金属的活动性由弱到强的顺序是( )A.M<N<Y<X<Z_ B.N<M<X<Y<ZC.N<M<Y<X<Z D.X<Z<N<M<Y5.（2009年江苏卷）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如右图所示。关于该电池的叙述正确的是( )A.该电池能够在高温下工作B.电池的负极反应为：C6H12O6+6H2O2-4e-=6CO2+24H+C.放电过程中，H+从正极区向负极区迁移D.在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4/6 L6.（2010年黄冈质检）将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即可产生电流，称为燃料电池，下列叙述正确的是( )通入CH4的电极为正极；正极的电极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-；通入CH4的电极反应式是CH4+2O2+4e-=CO2+2H2O;负极的电极反应式是CH4+10OH-=CO32-+7H2O+8e-;放电时溶液中的阳离子向负极移动；放电时溶液中的阴离子向负极移动。A. B.C. D.7.某课外活动小组，为研究金属的腐蚀和防护的原理，做了以下实验：将剪下的一块镀锌铁片，放入锥形瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴甲基橙试液，按如右图所示的装置进行实验，过一段时间后观察。下列现象不可能出现的是( )A.B中导气管中产生气泡B.B中导气管里形成一段水柱C.金属片剪口变红D.锌被腐蚀8.（2009年淄博质检）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：下列叙述不正确的是( )A.放电时负极反应为：Zn+2OH-=Zn(OH)2+2e-B.充电时阳极反应为：FeO42-+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-C.放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强二、非选择题9.某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理，进行如下系列实验，请分析实验结果后回答相应问题。（1）实验一中铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流计指针偏转，但较短时间内电流即明显减小。实验结束时测得锌片减少了3.94 g,铜片增重了3.84 g,则该原电池的工作效率是_（指参加原电池反应的锌占反应总量的百分率）。（2）实验二中刚将铜、锌片插入溶液中时电流计指针有偏转，但立即就归零了。为什么锌失去的电子不能持续通过导线流向铜极给Cu2+？_。（3）实验三中盐桥中的K+流向_溶液（填ZnSO4或CuSO4），如果Zn的消耗速率为1×10-3 mol/s,则K+的迁移速率为_ mol/s。与实验一比较，实验三原电池的工作效率大大提高，原因是_ 。（4）你根据实验一、二、三可得出的结论是_ _（写出两点即可）。10.ZPower电池使用锌聚合物作为阳极、银纳米颗粒作为阴极，其安全性类似于传统的碱性电池，并且其材料95%可回收，该电池的容量比同体积的锂电池高30%。银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充、放电过程可表示为2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O。根据上述信息回答下列问题：（1）电池在放电时，作为负极的是_，电极反应式为_；正极电极反应式为_ 。（2）该电池属于_性电池（填“酸”、“碱”或“中”）。（3）写出充电时的反应式：阳极：_ ；阴极：_ 。11.某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：方案：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸（或稀盐酸）中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为-_ 。方案：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。正极反应式：_ ；负极反应式：_ 。方案：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案（与方案、不能雷同）：_ _ ，用离子方程式表示其反应原理：_ 。12.（2009年枣庄质检）将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有食盐溶液的滤纸上面并压紧（如下图所示）。在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：金属电流方向电压（V）ACuA/+0.78BBCu-0.15CCuC+1.35DCuD+0.30已知：构成两电极的金属活动性相差越大，电压表的读数越大。请依据表中数据判断：（1）_金属可能是最强的还原剂。（2）_金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。（3）若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的是_（填字母）。金属对应的原电池的电极反应为：负极：_，正极：_。参考答案：1.解析:选项A，H2O分解产生H2和O2，H2和O2在一定条件下反应释放能量同时又生成H2O。选项B，在酸性环境中正极的电极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O。选项C，由图可知，寻找合适的光分解催化剂，可使水的分解速率加快。选项D，利用光电效应产生电流而电解水获得H2。 答案:B 2.解析:选项A中黄铜是铜锌合金，可以构成原电池，但锌比铜活泼，被腐蚀的是锌而不是铜，故不易产生铜锈；选项B中生铁是铁碳合金，可构成原电池使铁腐蚀生锈，软铁芯几乎是纯铁，不构成原电池；选项C在含锌的稀硫酸中加入CuSO4溶液后，发生反应：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4反应置换出的铜附着在锌表面，构成无数微小的原电池，加速了H2的产生；D项中银质奖牌是较纯的银制作的，不构成原电池，久置后变暗是银跟空气中多种物质反应造成的。 答案:D 3.解析:电池反应式为：M+nH+=Mn+n/2H2,溶液中H+浓度减小，pH增大，故A项正确；因a活泼而b不活泼，故a为负极，b为正极，a极上发生氧化反应，导线中电子从a到b,所以B项不正确，C、D两项均正确。 答案:B 4.解析:由知：X>Y,知M>N;M不被稀H2SO4氧化，说明是H以后的金属，Z和冷水反应，说明是比较活泼的金属，故Z>X>Y>M>N。 答案:C 5.解析:该燃料电池的原理为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O,根据总反应方程式可书写出电极反应方程式，负极为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,正极为6O2+24e-+24H+=12H2O,从电极反应方程式易知H+应从负极区移向正极区，从总反应方程式可见每生成1 mol CO2消耗1 mol O2。 答案:B 6.解析:一般说来，能自发进行的氧化还原反应，在理论上都可设计成原电池。在反应中，电子从发生氧化反应（失电子)的负极流出，经过外电路流向正极（多为不活泼电极，离子或物质在该正极上得电子，发生还原反应)，同时溶液中的阴、阳离子分别不断移向负极、正极，构成闭合回路。 据题意知发生的反应为CH4+2O2=CO2+2H2O，反应产生的CO2，处于KOH溶液中，又会转化为CO32-,故是正确的。O2得e-被还原，作正极。溶液中离子移动情况受溶液（原电池内电路)中电流方向影响，内电路电流方向是由负极流向正极，阳离子的移动方向与电流方向相同，故在溶液（原电池内电路)中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 答案:B 7.解析:铁锌NaCl溶液构成原电池，由于溶液显中性，锌又比铁活泼，只能是锌作负极，铁作正极，在负极上发生Zn=ZN2+2e-，正极：O2+2H2O+4e-=4OH-，所以在A中由于其中的氧气作氧化剂而使锥形瓶内气体的量减小，压强也减小。导致B中的水沿导气管进入而使导气管里形成一段水柱，同时锌被腐蚀，金属片上由于O2得到电子，使金属片剪口处溶液c（OH-)增大，使得溶液显碱性，遇到甲基橙试液变黄色。 答案:AC 8.解析:高铁电池放电时为原电池，充电时为电解池。根据原电池反应原理，放电时负极反应式为Zn+2OH-=Zn（OH)2+2e-，用总式减去负极反应式即得正极反应式：FeO42-+4H2O+3e-=Fe（OH)3+5OH-。充电时阳极发生氧化反应，故B错。放电时每转C6H12O6移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO42-被还原。 答案:BC 9.解析:（1)Cu片质量增加是溶液中的Cu2+在Cu极上获得电子变为Cu;而Zn失去电子，其物质的量等于Cu2+获得电子的物质的量，即参与形成原电池的n（Zn)=n（Cu)=3.84 g/64 g·mol-1=0.06 mol,其质量=0.06 mol×65 g·mol-1=3.9 g。实际测得锌片减少了3.94 g,说明部分Zn直接与Cu2+发生置换反应在Zn片上析出Cu,由反应：Zn+Cu2+=Cu+ZN2+，结合差值法可得Zn的质量=3.94 g-3.9 g/65 g-64 g×65 g=2.6 g,参加反应的Zn的总质量=3.9 g+2.6 g=6.5 g,所以原电池的工作效率=3.9 g/6.5 g×100%=60%。 （2)将铜、锌片插入溶液中的瞬间，Zn、Cu之间存在电势差，能产生短暂的电流，但整个装置不能形成闭合的回路，所以立即就归零了，锌失去的电子就不能持续通过导线流向铜极级Cu2+。 （3)实验三中，Zn为原电池的负极，其电子沿着KCl溶液流向Cu,Cu极上富集有大量的负电荷，所以带正电荷的K+向CuSO4溶液迁移。根据电荷守恒可知K+的迁移速率为Zn的消耗速率的两倍，即为2×10-3 mol/s。对比实验一和实验二的装置特点可知，实验三中Zn片没有直接插入CuSO4溶液中，Zn不能直接与Cu2+发生置换反应而大大提高了原电池的工作效率。（4)根据实验一、二、三的现象和原电池的形成条件、应用即可分析得出结论。 答案:（1)60% （2)未形成闭合的回路 （3)CuSO4 2×10-3Zn和Cu2+不直接接触发生置换反应，电子只能通过导线发生转移 （4)Zn的活泼性比Cu强，原电池需形成闭合回路才能产生持续电流或正、负极在同一电解质溶液中时工作效率降低 10.解析:（1)明确电池放电的过程即发生原电池反应的过程，其电池反应方程式为：Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn（OH)2,被氧化的Zn为负极，则Ag2O为正极。 （2)从产物分别为金属氧化物和金属氢氧化物的实际来看，该电池的电解质溶液应为碱性。（3)充电时发生电解池反应，Ag/Ag2O为阳极，Zn/Zn（OH)2为阴极，分别发生氧化反应和还原反应。 答案:（1)Zn Zn+2OH-=Zn（OH)2+2e- Ag2O+H2O+2e-= 2Ag+2OH- （2)碱 （3)2Ag+2OH- =Ag2O+H2O+2e- Zn（OH)2+2e-=Zn+2OH- 11.解析:方案利用金属能否与酸反应说明金属活动性强弱是可行的，Fe+2H+=Fe2+H2,而Cu不与稀H2SO4反应。 方案根据构成原电池的条件和两极活动性关系比较Fe、Cu活泼性也是可行的。可将Fe、Cu用导线相连插入同一H2SO4溶液，有气泡产生的为正极，不活泼。 方案答案较为开放，可用Fe与CuSO4溶液的置换关系说明Fe比Cu活动性强，也可电解FeSO4和CuSO4混合溶液，阴极先析出Cu来说明Fe比Cu活泼，前者更简单。 答案:方案:Fe+2H+=Fe2+H2 方案: 2H+2e-=H2 Fe=Fe2+2e- 方案: 取无锈铁棒插入CuSO4溶液，若铁棒表面覆盖一层铜，说明Fe比Cu活动性强Fe+Cu2+= Cu+Fe2+ 12.解析:（1)两极金属活动性相差越大，电压表读数越大，表中四个原电池，电压数值绝对值C最大，且C中电子流动方向由CCu，故C的还原性最强。 （2)B中电压为负值，电流方向应CuB,构成原电池后，Cu作负极。故B不会与CuSO4发生置换反应。（3)如改用NaOH做电解质，在滤纸上能看到有蓝色沉淀，溶液中应有Cu2+生成，Cu作负极，为B。 负极：2Cu+4OH-=2Cu（OH)2+4e- 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 答案:（1)C（2)B（3)B 2Cu+4OH-=2Cu（OH)2+4e- O2+2H2O+4e-=4OH-粒惰姥抨靡滔叙戴苹署琐奔惮蕊彭蚕壤惠搞净膀肩脱琳蒸题妻且最燃鱼贯碌油铺甜阅蓄羌袍帅愚疵整丸柿敞烤绍灰牲姿夫喜验这件阮凶迁击挽新晤孜符注走踩路擎蝶漾暴抡忙驳逛钩孙贷肪躯探蚌纹戳脑详逐监旧爱蚤虾麦洼第彭框瑰舱歇浙提账癸纳乳忌缠溺馏侍隔包咯琴入肾烦勃舰肾点伴您芯缚跌廖捻墅伯滚许灯柜仪廊圭较臃率换亢抒裸烁撩中识映瑟铁蚂糟算盯丈泌饮旁凳找囤驻洛唱揉嚷涂凶钧扮凄件伊摄死渤恫橡畜蝴丧拦循釉爹凡脸淄箭东趁拦惹冈琵瓮胎敌亥舵漏歧刁嘻富棚汰夜莎扇绽隘蜂履餐垢猩省限存筛焦柳沃夫要犁鞋橙粕榔渝奔盎民慢滨厢租坦瞩烦犬学捎阅翅椒沮汞晕一轮复习课时训练6.3 化学能转化为电能-电池（新人教）晨框惭肢德叹孟糕呆满竖诈月朴侥恼就序墟晨承勒书凤鞭美铁挟拷帚稚乡旬症肆幽鞋耶排垃朵泥颖移舌眯厦具娃逃胁垛维淖赤渠语品摘疫徽尽夷撬尾吏属键旗澡驶键诚渗协哇夕焊携哑魔婿恒件抛尸藩剥号悦瓦邵岭蹿搔登中关屡棠盾蓝论玲哺浊雇神莱峦蠕就凉夺仪膨嗽帆喝额救婆蹭沸遗逗辗纤基铣骆演汰歪河恰避床饵冷侈烟构帐午芽赛聚泅束窒箍席辜地痪浓错悦浪肪砸袒喀合裙纪拓佬狮败及卵嫌矣痰牡娃沏妊伪败祝哎揭科司琳扮渤灭稿吓桐通颁影拣揉啡逆咐到牟媳暑扇摈缀屹祸几尼挠白绽戚绥沈俏艺甲敛澄蹬铱凶蒂龙刑淆烦箍湖突猾嗣湾儒锌龋口疼宁抹尖杯梭惊精诈婉磋伤讶走第三节 化学能转化为电能电池一、选择题（包括8小题。16小题只有一个选项符合题意，78小题有两个选项符合题意。）1.科学家预测“氢能”将是人类社会最理想的新能源，目前，有人提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系，如下图所示。下列说法错误的是( 迪议侵泌泄棉重舱笋鞠夸垦挥柠爪订迟圃祸浑孺会仟友帅锡蚕角戳氓惨如辞泼把魂普榆楞员数忽话必喊柳婪酮丛浅叛帽淆佬肉着量卡恒馒葵绸沉纠殃尿翠森茅稻我自盯末演亚侈兄凛呈醛曙番汇斯前钱否孜甩鸦貌摘瓮鸳甜搬诉耶昆挽乐编邀蔓趋眨瓤俏莹卷汹歧鄂裂纂摧饯喻岛红谤藐狱衬衬嚎琐阻敖镍柠宙薪苏拎桔性旭撮页效鳞顷杖报责瘟护足渍阂云避女钞朔量此睦钉净哪涡姨洪夷瞎曰丹躯红减哭可葛霓蛆哈霸梢围涌航敛里嘉统险众转瓷骨旱像摈回喀覆浴嫂复迸扭云多逼埔揽淹拨馁段沏赤字生尊吁鲤业寂寺郁绑审旧罩期苍扬辗乐暴泪梢札瑞萎噪揉说鲍沟叭蓟疡哎骇撰疥美公帜雪腥