高中化學(xué)魯科版化學(xué)與生活主題三合理利用化學(xué)能源單元測試 學(xué)業(yè)分層測評(píng)8

學(xué)業(yè)分層測評(píng)(八)電池探秘(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列各裝置中，能構(gòu)成原電池的是()【解析】B、C中兩個(gè)電極相同，不能構(gòu)成原電池，B、C錯(cuò)；D中沒有構(gòu)成閉合回路，D錯(cuò)?！敬鸢浮緼2．關(guān)于如圖所示裝置的敘述，正確的是()①銅是正極，銅片上有氣泡產(chǎn)生②銅片質(zhì)量逐漸減少③電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片④氫離子在銅片表面被還原A．①② B．②③C．③④ D．①④【解析】如圖所示，該原電池是銅鋅原電池，鋅做負(fù)極，銅做正極，電流從正極流向負(fù)極，H＋在正極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，故①④正確?！敬鸢浮緿3．鎘鎳(Cd—Ni)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行：Cd(OH)2＋2Ni(OH)2eq\o(,\s\up10(充電),\s\do9(放電))Cd＋2NiO(OH)＋2H2O，由此可知，該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是()A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2C．Cd D．NiO(OH)【解析】該電池放電時(shí)起原電池作用，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，由反應(yīng)式可知，eq\o(Cd,\s\up6(0))→eq\o(Cd,\s\up6(＋2))(OH)2，化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極材料為Cd?！敬鸢浮緾4．某種氫氧燃料電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是()A．正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量濃度不變C．該燃料電池的總反應(yīng)方程式為2H2＋O2=2H2OD．當(dāng)生成18gH2O時(shí)，轉(zhuǎn)移2mole－【解析】該燃料電池的負(fù)極通入的是H2，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極通入O2，發(fā)生還原反應(yīng)，因?yàn)殡娊赓|(zhì)溶液為堿性，所以電極及電極反應(yīng)式為負(fù)極：2H2＋4OH－－4e－=4H2O正極：O2＋4e－＋2H2O=4OH－電池總反應(yīng)式：2H2＋O2=2H2O，A、C正確；可以看出反應(yīng)中只有水生成，所以KOH的物質(zhì)的量未變化，但濃度變小，B不正確；生成18gH2O時(shí)，轉(zhuǎn)移2mole－，D正確?！敬鸢浮緽5．如圖所示，電流表?指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)A極質(zhì)量增加，B極質(zhì)量減小，C為電解質(zhì)溶液。則A、B、C分別為()A．A是Zn，B是Cu，C是稀硫酸B．A是Cu，B是Zn，C是稀硫酸C．A是Fe，B是Ag，C是稀AgNO3溶液D．A是Ag，B是Fe，C是稀AgNO3溶液【解析】由題意B極質(zhì)量減少，A極質(zhì)量增加，可以得出B為負(fù)極，A為正極，B比A活潑，且電解質(zhì)溶液中必須含有氧化性強(qiáng)于H＋的離子?！敬鸢浮緿6．把鐵棒和鋅片用導(dǎo)線連接插入硫酸銅溶液中可構(gòu)成原電池，當(dāng)電路中有mol電子通過時(shí)，負(fù)極的質(zhì)量變化是()A．增大6.5g B．增大6.4gC．減少5.6g D．減少6.5g【解析】負(fù)極的電極反應(yīng)為Zn－2e－=Zn2＋，故每產(chǎn)生2mol電子，需消耗1molZn，故每產(chǎn)生mol電子，需消耗鋅g。【答案】D7．下列有關(guān)電池的說法不正確的是()A．手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B．銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C．甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極【解析】鋰離子電池可以充電，再次使用，屬于二次電池，A項(xiàng)正確；銅鋅原電池中銅為正極，故電流從銅流向鋅，而電子是由鋅流向銅，B項(xiàng)錯(cuò)；電池的實(shí)質(zhì)是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，C項(xiàng)正確；Zn失去電子生成Zn2＋，故作為負(fù)極，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽8．電池對(duì)環(huán)境的污染還沒有被人們充分地認(rèn)識(shí)到，下列有關(guān)電池污染及回收的有關(guān)敘述正確的是()A．電池一般比較小，即使埋到土壤中也不會(huì)造成太大危害B．電池回收的主要目的是為了提取里面的鉛、汞等金屬C．廢舊電池可以直接通過燃燒的方式銷毀D．電池不僅污染土壤，也污染地下水【解析】制造電池時(shí)需用到汞、鎘、鉛等重金屬的單質(zhì)或化合物，若混入生活垃圾會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。填埋時(shí)，廢舊電池中的重金屬會(huì)通過滲液污染水體和土壤?！敬鸢浮緿[能力提升]9．利用反應(yīng)Zn＋2FeCl3=ZnCl2＋2FeCl2設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，在下面的方框內(nèi)畫出裝置圖，并指出：正極電極材料為________，電極反應(yīng)式________；負(fù)極材料________，電極反應(yīng)式________?！窘馕觥繌姆磻?yīng)Zn＋2FeCl3=ZnCl2＋2FeCl2可知，鋅元素的化合價(jià)從0價(jià)到＋2價(jià)，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Zn－2e－=Zn2＋；鐵元素的化合價(jià)從＋3價(jià)到＋2價(jià)，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)e3＋＋e－=Fe2＋。結(jié)合原電池的工作原理可知，該電池的負(fù)極用鋅，正極用活潑性比鋅弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬，為保證Fe3＋在正極得電子，電解質(zhì)溶液應(yīng)為FeCl3溶液?！敬鸢浮縋t(或其他合理答案)2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋ZnZn－2e－=Zn2＋10．(2023·沂水高二期末)Zn－MnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液。(1)該電池的負(fù)極材料是________。電池工作時(shí)，電子流向________(填“正極”或“負(fù)極”)。(2)若ZnCl2－NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2＋，會(huì)加速某電極的腐蝕，其主要原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。欲除去Cu2＋，最好選用下列試劑中的______(填代號(hào))。a．NaOH B．Znc．Fe D．NH3·H2O【解析】(1)鋅錳干電池的負(fù)極為活潑的鋅，電子從負(fù)極流向正極。(2)鋅可以置換銅，形成銅鋅原電池，加速鋅片的腐蝕。用鋅置換銅不會(huì)引入新雜質(zhì)。【答案】(1)Zn正極(2)鋅與還原出來的Cu構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕b11．(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個(gè)電流計(jì)。鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)：___________________________________________；銀片上發(fā)生的電極反應(yīng)：__________________________________________。(2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g，工作一段時(shí)間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47g，試計(jì)算產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。【解析】