专项强化训练五公开课.docx
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1、温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看 比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。专项强化训练(五)新型电源的解题策略(45分钟100分)一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1. (2016 金华模拟)下列关于反应4Li+2soe12.4LiCl+S+S02的叙述中,不正确 的是()A. SOCk是氧化剂,Li是还原剂2 mol SOCk参加反应,共转移4 mol电子C.将该反应设计成电池,SOCk在正极发生反应D.若将该反应设计成电池,可用稀硫酸作电解质溶液【解析】选D。S的化合价由+4降低为0, Li的化合价升高1, A选项正确;由方
2、程 式可知2 mol SOCk参加反应,一定有4 mol Li失4 mol电子,B选项正确;SOCb 中S的化合价降低,得电子,在正极发生还原反应,C选项正确;稀硫酸与Li会发 生反应,D选项错误。2.生物燃料电池(BFC)是以有机物为燃料,直接或间接利用酶作为催化剂的一类 特殊的燃料电池,其能量转化效率高,是一种真正意义上的绿色电池,其工作原 理如图所示。B.二次电池又称充电电池或蓄电池,这类电池可无限次重复使用C.除氢气外,甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料D.近年来,废电池必须进行集中处理的问题被提上日程,其首要原因是电池外壳 的金属材料需要回收目前常用的银(Ni)镉(Cd)电池,
3、其电池总反应式可表示为2Ni (OH) 2+Cd (OH) 2充电彘 Cd+2Ni0(0H) +2乩0。已知Ni (OH) 2和Cd (OH) 2均难溶于水,但能溶于酸,以下说法正确的是(填 序号)。A.以上反应是可逆反应B.反应环境为碱性C.电池放电时Cd作负极D.该电池是一种二次电池在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源,其构 造如图所示。a、b两个电极均由多孔的碳块组成,通入的氢气和氧气由孔隙中逸 入,并在电极表面发生反应而放电。r-_a电极电解液b电极a电极是电源的 极;若该电池为飞行员提供了 360 kg的水,则电路中通过了 mol电子。(4)请运用原电池原理设
4、计实验,验证Cu2 Fe氧化性的强弱,请画出实验装置图 并写出电极反应式。【解题指南】解答本题时需明确以下两点: (1)充电电池放电和充电时的反应,并非可逆反应,因为反应的条件不同。 要验证Cu2 Fb氧化性的强弱,应将两种离子放在一个氧化还原反应的两 边:2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,然后设计成原电池。【解析】(DB项二次电池可以多次使用,但不可能无限次重复使用;C项氧气可 用作燃料电池的氧化剂,而不是燃料;D项废旧电池进行集中处理的主要原因是 电池中含有汞、镉和铅等金属离子,它们会对土壤、水源造成污染。两个方向的反应条件不同,不能称为可逆反应。电路中通过的电子的物质的量为(360 0
5、00 g:18 g mol-1) X2=40 000 molo (4)三价铁离子能够氧化单质铜生成铜离子,从而设计成原电池证明。答案:(1)A (2)B、C、D (3)负 40 000 (4)装置如图FeCb溶液正极的电极反应式:2Fe3+2e-:=2Fe2+ 负极的电极反应式:Cu-2e-_Cu2+关闭Word文档返回原板块Oo稀硫酸纳米碳纤维电极C2乙醇 r I纳米碳纤L 维电极C、S; (表面吸附二 乙醇氧化酶)5多孔陶瓷管已知G极的电极反应式为C2H50H+3H20-12e =2C02+12H*0下列有关说法不正确的是()A. G极为电池负极,C2极为电池正极B.电子由C2极经外电路导
6、线流向。极C. C2极的电极反应式为02+4H+4e=2H20D.该生物燃料电池的总反应式为C2H50H+302=2C02+3H20【解析】选B。燃料电池中,通入燃料的一极为负极,发生氧化反应,通入氧气的一极为正极,发生还原反应,A、C项正确;电子由负极经外电路流向正极,B项错误,D项正确。【误区警示】(1)要注意在碱性燃料电池中有时易把正极反应错写为40H-41=。2 T +2H2。,应为 02+4e +2H20=40H o在书写电极反应式时,不要只关注得失电子,而忽略电解质溶液中的某些微粒也有可能参加反应。 不要认为负极材料不与电解质溶液反应就不能构成原电池,如燃料电池的负极为惰性电极,就
7、不和电解质溶液反应。3.下图为钠硫高能电池的结构示意图,该电池的工作温度为320左右,电池反应为2Na+xS=Na2Sx,其中M由Na2O和AI2O3制得。根据有关叙述,下列说法错误的是()A. M的两个作用一是导电,二是隔离钠与硫,防止二者化合B.该电池的正极反应式为xS+2e-=S2-C.该电池的负极发生还原反应D.消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的4. 5倍 【解析】选C。由于原电池内部要靠离子的定向移动导电,同时钠和硫极易化合, 所以必须把二者隔离开,因此M的作用是导电和隔离钠与硫;由电池反应可看出 金属钠失去电子作为负极,发生氧化反应,单质硫得电子被还原成
8、所以正极 反应式为xS+2e- -;在铅蓄电池中铅作负极,反应式为Pb(s) +SOi- (aq)-2e-_PbS04(s),因此当消耗 1 mol 即 207 g 铅时转移 2 mol 电 子,而207 g钠可失去的电子数为1尸9 mol,所以钠硫电池的理论放电量23 g-mol-1Q是铅蓄电池的4. 5倍。故A、B、D项正确,C项错误。 二4.深圳新能源汽车上有一种质子交换膜燃料电池,其工作原理如图所示,下列叙 述正确的是()扩散层质子交换器催化层二P二或空气 jo 二6或空气 r*H2oA.通入氧气的电极发生氧化反应B.通入氢气的电极为正极C.总反应式为O2+2H2型2H2。D.正极的电
9、极反应式为02+4H+4e =2H20【解析】选Do质子交换膜燃料电池中,乩在负极发生氧化反应,电极反应式为 H2-2e一2。2在正极发生还原反应,电极反应式为02+4e.+4H+-2H2。;燃料电池 是将化学能转化为电能的装置,总反应式不能写“点燃”条件。【力口固训【练】一种海水电池的反应原理可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl_Na2Mn5Olo+ 2AgCl,有关该反应的说法正确的是()A.反应中MnOz是还原剂B. Ag的还原性比Na2Mn5OloC.放电时,MiA作阳极D.每生成1 mol N&MrkOio转移1 mol电子【解析】选Bo根据元素化合价分析,MnOz是氧化剂,Ag为
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