高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)原理》同步練習(xí)全冊(cè)周考卷22《化學(xué)電源》新人教版選修4

1、-作者xxxx-日期xxxx高中化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理同步練習(xí)全冊(cè)周考卷22化學(xué)電源新人教版選修4【精品文檔】第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第二節(jié)化學(xué)電源周考卷二十二 化學(xué)電源時(shí)間：45分鐘 滿分：100分一、選擇題(每小題4分，每小題有12個(gè)正確選項(xiàng))1堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為：Zn(s)2MnO2(s)2H2O(l)=Zn(OH)2(s)2MnOOH(s)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A電池工作時(shí)，鋅失去電子B電池正極的電極反應(yīng)式：2MnO2(s)2H2O(l)2e=2MnOOH(s)2OH(aq)C電池工作時(shí)，電子由正極通過(guò)外電路流向負(fù)

2、極D外電路中每通過(guò)0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小解析：由所給的電池總反應(yīng)可知，電池工作時(shí)，每有1mol Zn參加反應(yīng)，失去2mol電子，則會(huì)有2mol電子從負(fù)極Zn開始流經(jīng)外電路而流向正極，并在正極發(fā)生反應(yīng)，2MnO2(s)2H2O(l)2e=2MnOOH(s)2OH(aq)，外電路每通過(guò)0.2mol電子，Zn的質(zhì)量就減輕。答案：C2實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取Cl2(提示：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2)，已知鉛蓄電池放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：負(fù)極：PbSO2e=PbSO4正極：PbO24HSO2e=PbSO42H2O今若制得0.050mol Cl2，這時(shí)電池內(nèi)消耗的H2

3、SO4的物質(zhì)的量至少是()A0.025molC0.10mol 解析：欲求H2SO4的量，需寫出鉛蓄電池的總反應(yīng)式，將電極反應(yīng)式合并得PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，而制Cl2時(shí)，每生成1mol Cl2，電子轉(zhuǎn)移2mol，現(xiàn)需電子0.05mol×20.10mol，由鉛蓄電池反應(yīng)可知每轉(zhuǎn)移0.10mol電子，將消耗H2SO4 0.10mol。答案：C3固體氧化物燃料電池是由美國(guó)西屋(Westinghouse)公司研制開發(fā)的。它以固體氧化鋯氧化釔為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2)在其間通過(guò)。該電池的工作原理如下圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng)。下列

4、判斷正確的是()A有O2放電的a極為電池的負(fù)極B有H2放電的b極為電池的正極Ca極對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OHD該電池的總反應(yīng)方程式為2H2O22H2O解析：據(jù)該電池的工作原理圖可知，被氧化的是H2：H22eO2=H2O，b極為原電池的負(fù)極；被還原的是O2：O24e=2O2，a極為原電池的正極。總反應(yīng)的方程式為：2H2O2=2H2O，反應(yīng)條件應(yīng)是高溫。答案：D4Ni­Cd可充電電池，可以發(fā)生如下反應(yīng)：Cd(OH)22Ni(OH)2Cd2NiO(OH)2H2O，由此可知，該電池的負(fù)極材料是()ACd BNiO(OH)CCd(OH)2 DNi(OH)2解析：發(fā)生原電池反應(yīng)即

5、放電反應(yīng)時(shí)，一定是較活潑的金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。故Cd是負(fù)極材料。答案：A5據(jù)報(bào)道，最近摩托羅拉公司研制了一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿作電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電荷量可達(dá)現(xiàn)用鎳氫電池或鋰電池的10倍。有關(guān)此電池的敘述錯(cuò)誤的是()A正極反應(yīng)式：O22H2O4e=4OHB負(fù)極電極反應(yīng)式：CH3OH6OH6e=CO25H2OC電池在使用過(guò)程中，電解質(zhì)溶液的pH降低D當(dāng)外電路通過(guò)1.2mol電子時(shí)，理論上消耗甲醇解析：該電池的電極反應(yīng)分別為負(fù)極：2CH3OH16OH12e=2CO12H2O正極：3O26H2O12e=12OH總反應(yīng)：3O22CH3OH4OH=2CO6H2O由于是強(qiáng)堿性電解質(zhì)溶液，不可

6、能有CO2放出，故B項(xiàng)敘述錯(cuò)誤。當(dāng)外電路通過(guò)1.2mol電子時(shí)，消耗CH3OH 0.2mol，共答案：B6氫氧燃料電池，電極為多孔鎳，電解質(zhì)溶液為30%的KOH溶液，電池總反應(yīng)為2H2O2=2H2O，該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()負(fù)極質(zhì)量減輕負(fù)極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH負(fù)極反應(yīng)為2H24OH4e=4H2O正極區(qū)pH升高，而負(fù)極區(qū)pH降低溶液中陰離子移向負(fù)極A BC D解析：氫氧燃料電池中H2在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，由于是堿性條件，所以電極反應(yīng)為：2H24e4OH=4H2O，負(fù)極區(qū)OH濃度降低。正極上O2發(fā)生還原反應(yīng)，得電子轉(zhuǎn)化為OH，電極反應(yīng)為：O24e2H2O=4OH，正極區(qū)OH濃度

7、增大，而且溶液中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故說(shuō)法正確。答案：C7據(jù)報(bào)道，鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池。因?yàn)殇\電池容量更大，而且沒有鉛污染。其電池反應(yīng)為2ZnO2=2ZnO，原料為鋅粒、電解液和空氣。則下列敘述正確的是()A鋅為正極，空氣進(jìn)入負(fù)極反應(yīng)B負(fù)極反應(yīng)為Zn2e=Zn2C正極發(fā)生氧化反應(yīng)D電解液可能為強(qiáng)酸答案：B8(2010·海南高考卷)利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純，下列敘述正確的是()A. 電解時(shí)以精銅作陽(yáng)極B電解時(shí)陰極發(fā)生還原反應(yīng)C粗銅連接電源負(fù)極，其電極反應(yīng)是CuCu22eD電解后，電解槽底部會(huì)形成含少量Ag、Pt等金屬的陽(yáng)極泥答案：B、D9我

8、國(guó)首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為：4Al3O26H2O=4Al(OH)3，下列說(shuō)法不正確的是()A正極反應(yīng)式為：O22H2O4e=4OHB電池工作時(shí)，電流由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極C以網(wǎng)狀的鉑為正極，可增大與氧氣的接觸面積D該電池通常只需要換鋁板就可以繼續(xù)使用解析：該原電池負(fù)極反應(yīng)為Al3e=Al3，正極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH，工作時(shí)電子由負(fù)極(鋁電極)流向正極(鉑電極)，故B項(xiàng)不正確。答案：B10燃料電池是一種利用能源物質(zhì)的新的形式，比如我們可用熔融的K2CO3作電解質(zhì)，惰性材料作電極，一極通CH2CH2，另一極通O

9、2、CO2下列說(shuō)法中不正確的是()A通入乙烯的一極為正極B正極發(fā)生的電極反應(yīng)為：3O26CO212e=6COC負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：CH2CH26CO=8CO22H2O12eD電池的總反應(yīng)式為：CH2CH23O22CO22H2O解析：原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。其總反應(yīng)式是：CH2=CH23O22CO22H2O，CH2=CH2應(yīng)在負(fù)極上反應(yīng)，O2應(yīng)在正極上反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中CH2=CH2失去電子，O2接受電子，K2CO3為電解質(zhì)，負(fù)極反應(yīng)為：CH2=CH26CO=8CO22H2O12e；正極反應(yīng)為：3O26CO212e=6CO。答案：A11高鐵電池是一新型可充電電池，與普通高能電池相比，該

10、電池能長(zhǎng)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放電時(shí)正極反應(yīng)為：FeO4H2O3e=Fe(OH)35OHC放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molk2FeO4被氧化D放電時(shí)，正極附近溶液的堿性增強(qiáng)解析：本題主要考查電化學(xué)知識(shí)和氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)，重點(diǎn)考查對(duì)原電池的理解及分析能力。由電池反應(yīng)式看出放電時(shí)Zn為負(fù)極，K2FeO4為正極。放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極應(yīng)有1molk2FeO4被還原。放電時(shí)正極附近有KOH生成。答案：C二、非選擇題(

11、共52分)12(1)今有2H2O22H2O反應(yīng)，構(gòu)成燃料電池，則負(fù)極通的應(yīng)是_，正極通的應(yīng)是_，電極反應(yīng)式為_ _，_。(2)如把KOH改為稀H2SO4作導(dǎo)電物質(zhì)，則電極反應(yīng)式為_，_。(1)和(2)的電解液不同，反應(yīng)進(jìn)行后，其溶液的pH各有何變化？(3)如把H2改為甲烷，KOH做導(dǎo)電物質(zhì)，則電極反應(yīng)式為_。解析：解決此題的關(guān)鍵是弄清原電池的有關(guān)概念，根據(jù)總反應(yīng)式可知H2在反應(yīng)中被氧化，O2被還原，H2應(yīng)在負(fù)極上反應(yīng)，O2應(yīng)在正極上反應(yīng)，又因?yàn)槭菈A性溶液不可能有H參加或生成，故負(fù)極反應(yīng)為2H24OH4e=4H2O，正極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH。若將導(dǎo)電物質(zhì)換成酸性溶液，此時(shí)應(yīng)考慮不可能有

12、OH參加反應(yīng)也不可能有OH生成，負(fù)極：2H24e=4H，正極：O24H4e=2H2O。由于前者在堿性條件下反應(yīng)，KOH量不變，但工作時(shí)H2O增多，故溶液變稀，pH將變??；而后者為酸溶液，H2SO4不變，水增多，溶液酸性變小，故pH將變大。如把H2改為甲烷，用KOH做導(dǎo)電物質(zhì)，則負(fù)極：CH410OH8e=CO7H2O，正極：2O24H2O8e=8OH，此時(shí)不會(huì)有CO2放出。答案：(1)H2O2負(fù)極：2H24OH4e=4H2O正極：O22H2O4e=4OH(2)負(fù)極：2H24e=4H正極：O24H4e=2H2O(1)中pH變小，(2)中pH變大。(3)負(fù)極：CH410OH8e=CO7H2O正極：2

13、O24H2O8e=8OH13鎳、鎘可充電電池，電極材料是Cd和NiO(OH)，電解質(zhì)是氫氧化鉀，放電時(shí)電極反應(yīng)式為：Cd2OH2e=Cd(OH)2；2H2O2NiO(OH)2e=2Ni(OH)22OH。請(qǐng)按要求完成下列問(wèn)題。(1)當(dāng)電池放電時(shí)，該電池的總反應(yīng)式為_。此時(shí)，電池的負(fù)極周圍溶液的pH會(huì)不斷_(填“增大”或“減小”)。(2)電池充電時(shí)，_元素被還原；_被氧化，此電極反應(yīng)式可表示為_。(3)電池放電時(shí)，當(dāng)有3. 6g水參加反應(yīng)，電池中所轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_。同時(shí)有_g Cd參加反應(yīng)。答案：(1)Cd2H2O2NiO(OH)=Cd(OH)22Ni(OH)2減小(2)CdNi2Ni(OH)22OH2e=2H214利用反應(yīng)Zn2FeCl3=ZnCl22FeCl23溶液，當(dāng)溶液中FeCl3全部被還原為FeCl2時(shí)，溶液