2022年高中化学第二章化学反应与能量2.2.2发展中的化学电源同步练习新人教版必修2 .pdf

1 第 2 课时发展中的化学电源一、非标准1.以下关于充电电池的表达, 不正确的选项是( ) 拼十年寒窗挑灯苦读不畏难；携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。D.较长时间不使用电池时, 最好将电池取出并妥善存放解析 : 充电电池理论上是可以永久重复利用的, 但在实际应用中总会因为性能等原因而使电解质溶液或者电极变质而失效。所以实际情况下充电电池是不能无限制重复使用的。答案 : B 2. 随着人们生活质量的不断提高, 废电池进行集中处理的问题被提到议事日程, 其首要原因是( ) B.防止电池中汞、镉和铅等金属离子对土壤和水源的污染解析 : 废电池中的汞、镉和铅等重金属离子对环境污染严重, 因而必须回收。答案 : B 3.关于化学电源的表达, 错误的选项是( ) B.在干电池中 , 碳棒只起导电作用, 并不参加化学反应C.镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限, 价格昂贵D.燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源解析 : 镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属, 会对环境造成严重的污染。答案 : C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页2 4.铅蓄电池的两极分别为Pb、 PbO2, 电解液为硫酸, 工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,以下有关电池工作时的说法正确的选项是( ) 只向 PbO2解析 : 分析化学反应可知, 反应中 Pb失去电子 , 作负极 ;PbO2得电子 , 作正极 , 反应不断消耗硫酸, 溶液的 pH不断增大 ; 无论 Pb还是 PbO2最终都生成PbSO4,所以 S既向 Pb也向 PbO2处移动 ;PbSO4在电解液中的溶解度很小, 所以电解液的密度不断减小, 选 D。答案 : D 5.为将反应2Al+6H+2Al3+3H2的化学能转化为电能, 以下装置能到达目的的是( 铝条均已除去了氧化膜 )( ) 解析 : A、B 、 C三项中的装置均能将化学能转化为电能,A 中反应为2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2,A 项错误 ;B 项符合题目的要求, 正确 ;C 项中反应为Al 和硝酸反应生成NO,故 C项达不到目的;D 项中两电极全是Al, 因而不能构成原电池, 即不能将化学能转化为电能。答案 : B 6.以下说法正确的选项是( ) B.在原电池中 , 电子流出的一极是负极, 该电极被复原C.实验室欲快速制取氢气, 可利用粗锌与稀硫酸反应解析 : 构成原电池的电极材料可以是非金属, 如碳棒 ; 电子流出的一极为负极,发生氧化反应; 粗锌可与稀硫酸构成原电池, 加速反应的进行; 原电池反应的产物仍会具有一定的能量, 故原电池不能把物质中的能量全部转化为电能。答案 : C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页3 7.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。电池总反应为4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3, 以下说法不正确的选项是( ) 2+2H2O+4e-4OH-B.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解析 : 从电池反应式可知,Al失电子作为负极,O2为正极上反应的物质; 电池工作时电子从铝电极沿导线流向铂电极, 而电流方向则相反。答案 : B 8.以下表达错误的选项是( ) A.生铁中含有碳, 抗腐蚀能力比纯铁弱B.用锡焊接的铁制器件, 焊接处易生锈C.铝制品不易腐蚀,是因为在形成原电池时铝作正极, 受到保护D.铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀解析 : 生铁中含有碳, 构成原电池加快了铁的腐蚀速率,A 项正确 ; 用锡焊接的铁制器件, 焊接处易生锈, 是因为构成的原电池中Fe作负极 , 加快了腐蚀速率,B 项正确 ; 铝制品不易腐蚀, 是因为其外表形成致密的氧化膜, 起到了保护作用,C 项错误 ; 铁管上镶嵌锌块, 构成的原电池中Fe 作正极 , 受到保护,D 项正确。答案 : C 9.以下有关电池的说法不正确的选项是( ) A. 上用的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时, 电子沿外电路从铜电极流向锌电极D.锌锰干电池中, 锌电极是负极解析 :用的电池是可充电电池,A 对。在铜锌原电池中,Cu 为正极 ,Zn 为负极 , 外电路中电子由负极流向正极 ,B 错。燃料电池将化学能转化为电能,C 对。锌锰干电池,Zn 为负极 ,D 对。答案 : B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页4 10.如将两个铂电极插入KOH溶液中 , 向两极分别通入CH4和 O2, 即构成甲烷燃料电池。已知通入甲烷的一极的电极反应式为CH4+10OH-8e-C+7H2O,以下表达正确的选项是( ) 4+2O2+2OH-C+3H2O D.该电池在工作时,溶液中的阴离子向正极移动解析 : 在电池中甲烷为可燃性气体, 被氧化 , 通入甲烷的一极为负极。氧气被复原, 通氧气一极为正极, 发生复原反应。电池总反应式为CH4+2O2+2OH-C+3H2O。电池工作时 , 阴离子向负极移动。故选C。答案 : C 11.以下图是锂空气电池的放电原理图( 隔膜只允许锂离子通过) 。电池放电时的反应可表示为:4Li+O2+2H2O4LiOH。以下锂空气电池放电时的有关说法正确的选项是( ) A.正极电极反应式:Li-e-Li+B.每转移 2 mol 电子 , 消耗 11.2 L的 O2+不断向电池的正极移动D.可以去掉隔膜和有机电解液, 让金属锂与水性电解液直接接触解析 : 分析总反应方程式看出Li 化合价升高 , 被氧化 , 在负极失去电子, 生成的 Li+移向正极 ,A 项错误,C 项正确 ;B 项未指明是在标准状况下, 故 11.2 L氧气不一定是0.5 mol,错误 ; 金属锂能与水反应, 故 D项错误。答案 : C 12.市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝, 启用时 , 打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后,会发现有大量铁锈存在。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页5 (1) “热敷袋”放出的热量是利用铁发生了反应放出热量。(2) 炭粉的主要作用是。(3) 加入氯化钠的主要作用是。(4) 木屑的作用是。解析 : 由铁屑能在氧气中燃烧同时迅速放出大量的热, 可推知铁在潮湿的情况下生锈时也会放出热量, 只是比燃烧缓慢一些。日常生活中铁生锈过于缓慢, 热量的释放也非常缓慢, 难以觉察到。倘假设提供适当的条件(如较浓的电解质溶液、导电且不活泼的固体物质) 让铁成为原电池的负极材料,铁的氧化速率就会增大。木屑作用是让“热敷袋”产生的热量均匀地向外散失、传递。答案 : (1) 氧化(2) 作为导电的固体物质,让铁成为原电池的负极材料, 铁的氧化速率就会增大(3) 提供较浓的电解质溶液, 让铁成为原电池的负极材料, 铁的氧化速率就会增大(4) 让“热敷袋”产生的热量均匀地向外散失、传递13.常见的纽扣电池为Ag Zn 电池 , 它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒, 盒内靠正极壳一端填充Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充Zn Hg合金作负极的活性材料,电解质溶液为浓KOH 溶液。写出此电池的正极和负极反应式以及电池总反应式。解析 : 负极材料为Zn, 正极材料为Ag2O,电解质溶液为KOH溶液。答案 : 负极反应式 :Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2正极反应式 :Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-总反应式 :Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)214.如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请答复以下问题: (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, 当电路中有0.2 mol电子通过时 , 负极的质量减少g。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页6 (2) 当电极 a 为 Al 、电极 b 为 Mg 、电解质溶液为氢氧化钠溶液时, 该装置( 填“能”或“不能” ) 形成原电池, 假设不能 , 请说明理由 ; 假设能 , 请指出正、负极: 。解析 : a 为 Al,b 为 Cu,溶液为稀硫酸时, 电池总反应的离子方程式为2Al+6H+2Al3+3H2, 当转移0.2 mol电子时 , 负极反应的Al 的质量为m(Al)=0.2 mol27 gmol-1=1.8 g;当 a 为 Al,b 为Mg,溶液为 NaOH 溶液时 , 电池总反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2, 负极为Al,正极为 Mg 。答案 : (1)2H+2e-H2(2) 能正极 : 镁; 负极 : 铝精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页