蘇教版選修4 專題1 第2單元 2 化學(xué)電源 作業(yè).doc

課時(shí)分層作業(yè)(四)化學(xué)電源(建議用時(shí)：40分鐘)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練1下列說法中不正確的是()a化學(xué)電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置b化學(xué)電池的種類包括一次電池、二次電池和燃料電池等c化學(xué)電池供能穩(wěn)定可靠，可以制成各種形狀和大小，使用方便，易于維護(hù)d廢舊電池可以隨意丟棄d本題考查的是有關(guān)化學(xué)電池的概念、分類及性能等方面的知識(shí)。廢舊電池中含有重金屬和酸、堿等有害物質(zhì)，隨意丟棄，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康危害很大，所以廢舊電池應(yīng)回收處理。2下列化學(xué)電池對(duì)環(huán)境污染較小的是()a氫氧燃料電池b鋅錳電池c鎳鎘電池d鉛蓄電池ab、c、d三種電池都含有能污染環(huán)境的重金屬，造成環(huán)境污染。氫氧燃料電池，它消耗的是氫氣，產(chǎn)物為水，對(duì)環(huán)境造成的污染很小。3鋅錳干電池在放電時(shí)總反應(yīng)方程式可以表示為zn(s)2mno22nh=zn2mn2o3(s)2nh3h2o，在此電池放電時(shí)正極(碳棒)上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702046】aznb碳cmno2和nhdzn2和nh【答案】c4氫氧燃料電池工作時(shí)的電解質(zhì)可以是強(qiáng)酸溶液，也可以是強(qiáng)堿溶液，有關(guān)這兩種條件下的氫氧燃料電池?cái)⑹稣_的是()a它們的負(fù)極反應(yīng)式相同b它們的正極反應(yīng)式相同c它們的總反應(yīng)方程式相同d它們的電流總是從負(fù)極流向正極c氫氧燃料電池的電解質(zhì)為強(qiáng)酸溶液時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為h22e=2h，正極反應(yīng)為o24h4e=2h2o，電池反應(yīng)為2h2o2=2h2o；若為強(qiáng)堿溶液，負(fù)極反應(yīng)為h22oh2e=2h2o，正極反應(yīng)為o22h2o4e=4oh，電池反應(yīng)為2h2o2=2h2o。5銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可表示為：2agzn(oh)2ag2oznh2o，在此電池放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702047】aagbzn(oh)2cag2odznd電池放電時(shí)發(fā)生原電池反應(yīng)，其負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，元素的化合價(jià)升高，即負(fù)極材料為zn。6鎂及其化合物一般無毒(或低毒)、無污染，且鎂電池放電時(shí)電壓高而平穩(wěn)，使鎂電池越來越成為人們研制綠色電池的關(guān)注焦點(diǎn)。其中一種鎂電池的反應(yīng)為：xmgmo3s4mgxmo3s4。在鎂電池放電時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是()amg2向正極遷移b正極反應(yīng)式為：mo3s42xe=mo3scmo3s4發(fā)生氧化反應(yīng)d負(fù)極反應(yīng)式為：xmg2xe=xmg2c鎂在反應(yīng)中失電子，則mo3s4在反應(yīng)中得電子，故放電時(shí)mo3s4發(fā)生還原反應(yīng)，不正確。7下圖為mgnaclo燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702048】a鎂作y電極b電池工作時(shí)na向負(fù)極移動(dòng)c廢液的ph大于naclo溶液的phdx電極上發(fā)生的反應(yīng)為clo2h2o4e=clo4hamg容易失去電子，oh在燃料電池中移向流出電子的負(fù)極，故mg作y電極，故a正確；na移向正極或x電極，故b錯(cuò)誤；鎂失去2個(gè)電子變?yōu)殒V離子，鎂離子與氫氧根離子結(jié)合為氫氧化鎂沉淀，oh被消耗，反應(yīng)后廢液的主要成分為nacl，故廢液的ph小于naclo溶液的ph，故c錯(cuò)誤；h與oh不能大量共存，則正極反應(yīng)式為clo2eh2o=cl2oh，故d錯(cuò)誤。8鋅錳干電池的兩極分別為碳棒和鋅皮，在放電時(shí)電池總反應(yīng)方程式可以表示為：zn2mno22nh=zn2mn2o32nh3h2o。根據(jù)上述信息，下列結(jié)論正確的是()a放電時(shí)正極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為nhbzn為負(fù)極，碳為正極c工作時(shí)，電子由碳極經(jīng)外電路流向zn極d長時(shí)間連續(xù)使用該電池時(shí)，內(nèi)裝糊狀物不會(huì)流出b在電池的正極上發(fā)生的是得電子的還原反應(yīng)，是總反應(yīng)中氧化劑發(fā)生反應(yīng)的電極。由鋅錳干電池的總反應(yīng)式可知，mno2與nh發(fā)生的反應(yīng)為正極反應(yīng)。根據(jù)原電池的工作原理可知，相對(duì)活潑(指金屬性)的一極為負(fù)極，相對(duì)不活潑的一極為正極，b項(xiàng)正確；在外電路，電子從負(fù)極流向正極，c項(xiàng)錯(cuò)誤；長時(shí)間連續(xù)使用該電池，由于鋅皮慢慢溶解而破損，糊狀物很可能流出而腐蝕用電器，d項(xiàng)錯(cuò)誤。9高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3zn2k2feo48h2o3zn(oh)22fe(oh)34koh，下列敘述不正確的是()a放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為zn2e2oh=zn(oh)2b充電時(shí)陽極反應(yīng)為fe(oh)33e5oh=feo4h2oc放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1 mol k2feo4被氧化d放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)c根據(jù)題給總反應(yīng)式，高鐵電池放電時(shí)必定是鋅在負(fù)極失去電子，被氧化；高鐵酸鈉在正極得到電子，被還原。充電時(shí)，陽極上氫氧化鐵轉(zhuǎn)化成高鐵酸鈉。放電時(shí)正極附近生成oh，堿性要增強(qiáng)。10鉛蓄電池是典型的充電電池，它的正、負(fù)極隔板是惰性材料，電池總反應(yīng)式為pbpbo24h2so2pbso42h2o。回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702049】(1)放電時(shí)：正極的電極反應(yīng)式是_，電解質(zhì)溶液中h2so4的濃度將變_；當(dāng)外電路通過1 mol電子時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加_g。(2)在完全放電耗盡pbo2和pb時(shí)，若按上圖連接，電解一段時(shí)間后，則在a電極上生成_，b電極上生成_，此時(shí)鉛蓄電池的正、負(fù)極的極性將_?！窘馕觥扛鶕?jù)鉛蓄電池充、放電原理分析解答?！敬鸢浮?1)pbo22e4hso=pbso42h2o小48(2)pbpbo2對(duì)換11科學(xué)家預(yù)言，燃料電池將是21世紀(jì)獲得電力的重要途徑，美國已計(jì)劃將甲醇燃料電池用于軍事目的。一種甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢化為電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇，同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣?；卮鹣铝袉栴}： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702050】(1)這種電池放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是_。(2)此電池的正極發(fā)生的電極反應(yīng)式是_，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是_。(3)電解液中的h向_極移動(dòng)，向外電路釋放電子的電極是_。(4)比起直接燃燒燃料產(chǎn)生電力，使用燃料電池有許多優(yōu)點(diǎn)，其中主要有兩點(diǎn)：首先是燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率高，其次是_。【解析】甲醇燃料電池實(shí)質(zhì)就是利用ch3oh燃料在氧氣中反應(yīng)來提供電能。ch3oh在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2ch3oh2h2o12e=2co212h；氧氣在正極反應(yīng)：3o212h12e=6h2o，兩反應(yīng)式相加即得總反應(yīng)式。在電池中，負(fù)極釋放出電子移動(dòng)到正極上，故向外電路釋放電子的電極為負(fù)極。在原電池的內(nèi)電路中，陽離子向正極移動(dòng)，故h向正極移動(dòng)。甲醇反應(yīng)產(chǎn)物為co2和h2o，對(duì)環(huán)境無污染?！敬鸢浮?1)2ch3oh3o2=2co24h2o(2)3o212h12e=6h2o2ch3oh2h2o12e=2co212h(3)正負(fù)極(4)對(duì)環(huán)境無污染12lisocl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解質(zhì)是lialcl4socl2。電池的總反應(yīng)可表示為：4li2socl2=4liclsso2。請回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702051】(1)電池的負(fù)極材料為_，發(fā)生的電極反應(yīng)為_。(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_?！窘馕觥?1)分析反應(yīng)的化合價(jià)變化，可得li為還原劑(作負(fù)極)，失電子：lie=li。(2)socl2為氧化劑，得電子，從題給電池反應(yīng)可推出產(chǎn)物：cl、s、so2。(或用總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng))?！敬鸢浮?1)lilie=li(2)2socl24e=4clsso2能力提升練13下圖是某種酶生物燃料電池的工作原理示意圖。下列說法中不正確的是()a葡萄糖是還原劑b外電路中電子由a極移向b極c溶液中h由b極區(qū)移向a極區(qū)db極電極反應(yīng)式為：h2o22h2e=2h2oc葡萄糖失去電子轉(zhuǎn)化為葡萄糖酸，則葡萄糖為還原劑，故a正確；a為負(fù)極，b為正極，電子由a極流向b極，故b正確；b為正極，溶液中h由a極區(qū)移向b極區(qū)，故c錯(cuò)誤；b極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：h2o22h2e=2h2o，故d正確。14科學(xué)家們在研制一種吸氣式的鋰空氣電池，工作時(shí)吸收空氣中的氧氣在多孔金制成的正極表面上反應(yīng)。總反應(yīng)可表示為2lio2li2o2。下列有關(guān)說法中正確的是()a充電時(shí)，多孔金制成的電極外接電源負(fù)極b放電時(shí)，li從負(fù)極向正極移動(dòng)c放電時(shí)，吸收空氣中22.4 l的o2，就有2 mol e從電池負(fù)極流出d該電池可使用含li的水溶液作電解質(zhì)溶液ba項(xiàng)，充電時(shí)，li2o2中o失電子生成氧氣，所以多孔金制成的電極作陽極，與外接電源的正極相連，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，放電時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，所以li從負(fù)極向正極移動(dòng)，正確；c項(xiàng)，沒說明是標(biāo)準(zhǔn)狀況，氧氣的物質(zhì)的量無法計(jì)算，所以不能計(jì)算負(fù)極失去的電子數(shù)，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，該電池的負(fù)極材料為li，能與水反應(yīng)，所以不能使用含li的水溶液作電解質(zhì)溶液，錯(cuò)誤。15一種新型環(huán)保電池是采用低毒的鋁合金(丟棄的易拉罐)、家庭常用的漂白水、食鹽、氫氧化鈉(化學(xué)藥品店常見試劑)等原料制作的。電池的總反應(yīng)方程式為2al3clo2oh=3cl2aloh2o。下列說法不正確的是()a該電池的優(yōu)點(diǎn)是電極材料和電解質(zhì)用完后方便更換b該電池發(fā)生氧化反應(yīng)的是金屬鋁c電極的正極反應(yīng)為3clo3h2o6e=3cl6ohd當(dāng)有0.1 mol al完全溶解時(shí)，流經(jīng)電解質(zhì)溶液的電子個(gè)數(shù)為1.8061023d該電池所用材料都是生活中常見的物質(zhì)，電極材料和電解質(zhì)用完后方便更換，a正確；金屬鋁是原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b正確；在正極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為3clo3h2o6e=3cl6oh，c正確；電子只能流經(jīng)導(dǎo)線，不能流經(jīng)電解質(zhì)溶液，d不正確。16以甲醇為原料，以koh為電解質(zhì)的手機(jī)充電電池，充一次電可以連續(xù)使用一個(gè)月。已知該電池的總反應(yīng)式為2ch3oh3o24koh2k2co36h2o。請?zhí)羁眨?【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702052】(1)放電時(shí)：負(fù)極的電極反應(yīng)式為_。(2)通入甲醇一端的電極是_極，電池在放電過程中溶液的ph將_(填“上升”“下降”或“不變”)。(3)若在常溫、常壓下，1 g ch3oh燃燒生成co2和液態(tài)水時(shí)放出22.68 kj的熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_?！窘馕觥?1)ch3oh中碳元素從