魯科版《化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能-電池》同步測試 省賽獲獎(jiǎng)

第三節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能—電池【題1】一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是（）(g)+O2(g)H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2e－(g)+4H+(aq)+4e－H2O(l)(g)+H2O(l)CO2(g)+6H+(aq)+6e－-(g)+2H2O(l)+4e－4OH－【題2】.如右圖所示，如果電流計(jì)偏轉(zhuǎn)，a變粗，b變細(xì)，符合這一情況的是（）A.a是鋅，b是銅c是硫酸溶液B.a是鐵，b是銀，c是硝酸銀溶液C.a是銀，b是鐵，c是硝酸銀溶液D.a是鐵，b是碳，c是氯化銅溶液【題3】原電池的正極一定是（）A.化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬B.化學(xué)性質(zhì)較不活潑的金屬C.電子流出極D.電子流入極【題4】下列說法中正確的是（）A.原電池是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置B.原電池中電子流出的一極是正極，發(fā)生能夠氧化反應(yīng)C.原電池兩極均發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.原電池中的陽離子向正極移動(dòng)【題5】下列各反應(yīng)中，屬于原電池反應(yīng)的是（）A.氧化鋁膜被破壞后，金屬鋁被迅速氧化B.白鐵鍍鋅層破壞后，還能阻止鐵被氧化C.紅熱的鐵與水接觸表面上形成藍(lán)黑色的保護(hù)層D.鐵與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，加入少量CuSO4溶液可使反應(yīng)加快【題6】某原電池，將兩金屬X、Y用導(dǎo)線連接，同時(shí)插入相應(yīng)的電解質(zhì)溶液中，發(fā)現(xiàn)Y電極質(zhì)量增加。則可能是下列情況中的（）是負(fù)極，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液是負(fù)極，電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液是正極，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液D.X是正極，電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液【題7】埋在地下的輸油鑄鐵管道，在下列各種情況下，被腐蝕速度最慢的是（）A.在含鐵元素較多的酸性土壤中B.在潮濕疏松透氣的土壤中C.在干燥致密不透氣的土壤中D.在含碳粒較多、潮濕透氣的土壤中【題8】為了探究金屬腐蝕的條件和快慢，某課外學(xué)習(xí)小組用不同的細(xì)金屬絲將四根大小相同的普通鐵釘分別固定在如下圖所示的四個(gè)裝置內(nèi)，并將這些裝置在相同的環(huán)境中放置相同的一段時(shí)間，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的描述正確的是()A.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，鐵釘d幾乎沒有被腐蝕B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置1、2、3左側(cè)的液面會(huì)下降C.裝置3中銅絲表面的電極反應(yīng)為：4OH－O2↑+2H2O+4e－D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，鐵釘a腐蝕最嚴(yán)重【題9】鎳鎘可充電電池可以發(fā)生如下反應(yīng)：Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，該電池的負(fù)極材料是（）B.NiO(OH)C.Cd(OH)2D.Ni(OH)2【題10】下列關(guān)于金屬腐蝕的說法不正確的是（）A.金屬在潮濕空氣中的腐蝕實(shí)質(zhì)是：M+nH2O==M(OH)n+n/2H2↑B.金屬的化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是M→Mn++ne－C.金屬的電化學(xué)腐蝕不一定在酸性條件下進(jìn)行D.在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕【題11】家用炒菜鍋用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑。在此變化過程中不可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是（）(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3+2H2O+O2==2Fe(OH)2C.正極反應(yīng)：2H2O+O2+4e－→4OH－D.負(fù)極反應(yīng)：Fe→Fe3++3e－【題12】下列事實(shí)不能用原電池原理解釋的是（）A.輪船吃水線以下的船殼上裝有一定數(shù)量的鋅塊B.鋁片不用特殊方法保存C.純鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，滴入少量CuSO4溶液后反應(yīng)速率加快D.鍍鋅鐵比鍍錫鐵更耐用【題13】我國首創(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4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3，下列說法不正確的是（）A.正極反應(yīng)式為：2H2O+O2+4e－→4OH－B.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.該電池通常只需要更換鋁板就可繼續(xù)使用【題14】據(jù)報(bào)道，鋅電池也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：2Zn+O2==2ZnO，原料為鋅粒、電解質(zhì)溶液和空氣。下列敘述中正確的是（）A.鋅為正極，空氣進(jìn)入負(fù)極反應(yīng)B.負(fù)極反應(yīng)為Zn→Zn2++2e－C.正極發(fā)生氧化反應(yīng)D.電解質(zhì)溶液肯定不是強(qiáng)酸溶液【題15】由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填表：裝置稀硫酸CuSO4溶液稀硫酸現(xiàn)象金屬A不斷溶解C的質(zhì)量增加A上有氣體產(chǎn)生正極反應(yīng)式4種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序答案1.【解析】本題主要抓住甲醇與氧氣的反應(yīng)，從中先判斷出哪種物質(zhì)失電子，哪種物質(zhì)得電子，進(jìn)而依據(jù)“正得還，負(fù)失氧”確定出正負(fù)極。此反應(yīng)不難發(fā)現(xiàn)是甲醇中的碳元素失電子升價(jià)，氧氣中的氧元素得電子降價(jià)，故負(fù)極發(fā)生的是甲醇失電子的反應(yīng)，正極發(fā)生的是氧氣得電子的反應(yīng)。因此選C。2.【解析】“a變粗，b變細(xì)”可知a電極上有金屬析出，b電極上電極材料溶解，從而確定在此電解質(zhì)溶液中，b電極所用的材料比a電極所用的材料活潑。而且電解質(zhì)溶液也應(yīng)該是較不活潑金屬所對(duì)應(yīng)的鹽。因此選C。3.【解析】本題考查正極的判斷方法：1.電流流出，電子流入極；2.發(fā)生還原反應(yīng)；3.化學(xué)性質(zhì)較不活潑的金屬或惰性電極；4.陽離子移向負(fù)極；5.常見有氣泡冒出或有金屬析出的電極。因此選D4.【解析】把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置是原電池，A錯(cuò)。原電池中電子從負(fù)極流出流入正極，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，B、C錯(cuò)。在原電池中，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極，故D正確。5.【解析】A只是鋁的氧化反應(yīng)。B中白鐵是鍍鋅的鐵板，Zn比Fe活潑，在構(gòu)成原電池時(shí)，Zn做負(fù)極，失去電子，阻止Fe進(jìn)一步被氧化。C也只是鐵與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，直接生成Fe3O4，不屬于原電池反應(yīng)。D中Fe會(huì)置換出銅單質(zhì)，覆蓋在鐵表面上，相互接觸構(gòu)成原電池。故B、D構(gòu)成原電池了。6.【解析】Y電極質(zhì)量增加是由于析出金屬的原因，故Y極為正極，且溶液中必須有不活潑金屬的離子。因此選A。7.【解析】A易發(fā)生析氫腐蝕，B易發(fā)生吸氧腐蝕，D易發(fā)生原電池反應(yīng)，從而都加快了腐蝕的速度。因此選C。8.【解析】裝置4中由于濃硫酸的存在而使鐵釘處在一個(gè)干燥的環(huán)境中，當(dāng)然幾乎沒有被腐蝕，A正確。裝置1、2中鐵釘處在酸性環(huán)境中發(fā)生“析氫腐蝕”，致使左側(cè)液面下降；但在裝置3中鐵釘處在堿性環(huán)境中而發(fā)生“吸氧腐蝕”，致使左側(cè)液面上升，B錯(cuò)誤。裝置3中銅絲表面應(yīng)該是氧氣得電子，是“吸氧”而不是“析氧”，C錯(cuò)誤。裝置1、2相比，2形成了Cu—Fe原電池，腐蝕速率應(yīng)該較快，D錯(cuò)誤。因此選A9.【解析】根據(jù)原電池原理，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，原電池的放電是原電池對(duì)外做功，而充電則是電解反應(yīng)，故該反應(yīng)的逆反應(yīng)為原電池反應(yīng)，Cd為負(fù)極，NiO(OH)為正極。因此選A。10.【解析】金屬的腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，其實(shí)質(zhì)都是金屬失去電子被氧化的過程。選A。11.【解析】炒菜鍋出現(xiàn)紅棕色銹斑的過程可分為兩個(gè)階段；第一階段是鐵的吸氧腐蝕；第二階段是Fe(OH)2被氧化最終生成鐵銹的過程。鐵在發(fā)生原電池負(fù)極反應(yīng)時(shí)電極反應(yīng)為Fe==Fe2++2e－，而不能直接生成Fe3+。因此選D12.【解析】A選項(xiàng)是通過構(gòu)成鋅鐵原電池，在船殼上加鋅塊構(gòu)成原電池負(fù)極，從而保護(hù)船體不被腐蝕。B選項(xiàng)是靠氧化膜保護(hù)鋁。C選項(xiàng)中發(fā)生Zn置換Cu的反應(yīng)，從而構(gòu)成Zn--Cu原電池加快反應(yīng)速率，D項(xiàng)分別為鋅鐵原電池和錫鐵原電池，前者Zn為負(fù)極，后者Fe為負(fù)極，所以鍍鋅鐵更耐用。因此選B13.【解析】從總反應(yīng)中可知，Al失去電子，O2得到電子，負(fù)極反應(yīng)式為4Al―12e－→4Al3+，正極反應(yīng)式為6H2O+3O2+12e－→12OH－。工作時(shí)，電子由負(fù)極（鋁電極）流向正極（鉑電極），電流方向與之相反。因此選B14.【解析】由電極總反應(yīng)可知，Zn為負(fù)極，O2在正