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1、
課后達標檢測[學生用書P213(獨立成冊)]
一、選擇題
1.下列有關電池的說法中正確的是( )
A.太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅
B.銅鋅原電池工作時,電子從銅電極沿外電路流向鋅電極
C.鉛蓄電池的負極為PbO2,屬于二次電池
D.鋅錳干電池中,鋅電極是負極
答案:D
2.(2019·杭州二中選考模擬)若將反應:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑設計成原電池(裝置如下),則下列說法正確的是( )
A.d溶液是稀硫酸 B.c溶液顏色變藍
C.b極發(fā)生氧化反應 D.a極是銅棒
解析:選A。從圖示中的電流方向可以看出,a極為負極,b極為正極
2、。故c溶液可為硫酸鋅溶液,d溶液為稀硫酸,A項正確;因c溶液可為硫酸鋅溶液,故它是無色的,B項錯誤;b為電池的正極,發(fā)生的是還原反應,C項錯誤;a極為鋅棒,D項錯誤。
3.(2019·金華東陽二中選考模擬)正、負極都是碳材料的雙碳性電池,電池充、放電過程為2nC+LiACnA+LiCn,充電時Li+、A-分別吸附在兩極上形成LiCn和CnA(如圖所示),下列說法正確的是( )
A.a是電池的負極
B.放電時,A-向b極移動
C.放電時,負極的電極反應式是nC-e-+A-===CnA
D.充電時,電解質中的離子濃度保持不變
解析:選B。A.充電時a是陽極,故A錯誤;B.原電池時
3、,a是正極,b是負極,所以A-向b極移動,故B正確;C.放電時,負極發(fā)生氧化反應,電極反應式為CnA-e-===nC+A-,故C錯誤;D.充電時,電解質中的離子濃度減小,故D錯誤。
4.(2017·浙江11月選考,T17)金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.金屬M作電池負極
B.電解質是熔融的MO
C.正極的電極反應O2+4e-+2H2O===4OH-
D.電池反應2M+O2+2H2O===2M(OH)2
答案:B
5.(2019·浙江名校新高考研究聯(lián)盟第一次聯(lián)考)某氫氧燃料電池,以多孔炭棒為電極,電解質溶液為H2SO4溶液,示意圖如圖所示
4、。下列說法正確的是( )
A.a電極是該電池的負極
B.b電極的電極反應式:H2-2e-===2H+
C.b電極上發(fā)生還原反應
D.電池工作時,SO移向a電極
解析:選B。 氫氧燃料電池負極通氫氣,正極通氧氣。結合題圖知,a電極是正極,A項錯誤;b電極的電極反應式:H2-2e-===2H+,B項正確;b電極是負極,電極上發(fā)生氧化反應,C項錯誤;電池工作時,SO移向負極(b電極),D項錯誤。
6.(2019·嘉興高三選考科目教學測試)如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀,具有自動吹氣流量偵測與控制的功能,非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測。下列說法不正確的是( )
A.該電池的負
5、極反應式為CH3CH2OH+3H2O-12e-===2CO2↑+12H+
B.該電池的正極反應式為O2+4e-+4H+===2H2O
C.電流由O2所在的鉑電極經外電路流向另一電極
D.微處理器通過檢測電流大小而計算出被測氣體中酒精的含量
解析:選A。本題的關鍵是讀圖。由圖示可知,呼氣時進去的是CH3CH2OH出來的是CH3COOH,負極的電極反應為CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+,A錯誤;氧氣為正極,酸性條件下生成H2O,B正確;電流由正極流向負極,C正確;酒精含量越高,轉移的電子數越多,電流越大,D正確。
7.(2019·溫州選考一模)某電化學氣敏傳感
6、器的工作原理如圖所示,下列說法不正確的是( )
A.a極為負極
B.b極的電極反應式為O2+4e-+2H2O===4OH-
C.電解質溶液中的OH- 移向a極
D.該傳感器工作一段時間后,電解質溶液的pH將變大
解析:選D。A.該傳感器在工作過程中,負極上氨氣失電子生成氮氣,則a為負極,故A正確;B.氧氣在正極上得電子生成氫氧根離子, b極的電極反應式為O2+4e-+2H2O===4OH-,故B正確;C.堿性條件下,氨氣失電子生成氮氣和水,則a極的電極反應式為2NH3+6OH--6e-===N2+6H2O,消耗OH-,電解質溶液中的OH- 移向a極,故C正確;D.該傳感器在工作
7、過程中總反應為4NH3+3O2===2N2+6H2O,有水生成,則pH減小,故D錯誤。
8.(2019·浙江名校聯(lián)考)一種由甲醇(CH3OH)、氧氣、氫氧化鉀溶液組成的新型電池,其總反應為2CH3OH+3O2+4OH-===2CO+6H2O。下列關于該電池的推斷正確的是( )
A.負極發(fā)生:O2+2H2O-4e-===4OH-
B.電子由正極流出經外電路流入負極
C.甲醇發(fā)生還原反應
D.電池工作一段時間后,電解質溶液中氫氧化鉀的物質的量濃度降低
解析:選D。堿性甲醇燃料電池,負極通甲醇,正極通氧氣。負極上甲醇被氧化,發(fā)生氧化反應,電極反應式為CH3OH-6e-+8OH-===C
8、O+6H2O,A、C項錯誤;原電池中電子由負極流出經外電路流入正極,B項錯誤;根據總反應可知,電池工作過程中需要消耗OH-,故電池工作一段時間后,電解質溶液中KOH的物質的量濃度降低,D項正確。
9.(2019·浙江杭十四中月考)某原電池裝置如圖所示,電池總反應為2Ag+Cl2===2AgCl。下列說法正確的是( )
A.正極反應式為AgCl+e-===Ag+Cl-
B.放電時,交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替鹽酸,則電池總反應隨之改變
D.當電路中轉移0.01 mol e-時,交換膜左側溶液中約減少0.02 mol離子
解析:選D。根據電池總反應
9、2Ag+Cl2===2AgCl可知,Ag失電子,做負極,氯氣在正極上得電子生成氯離子。A.正極上氯氣得電子生成氯離子,其電極反應式為Cl2+2e-===2Cl-,故A錯誤;B.放電時,交換膜左側溶液中生成銀離子,銀離子與氯離子反應生成氯化銀沉淀,所以交換膜左側溶液中有大量白色沉淀生成,故B錯誤;C.根據電池總反應2Ag+Cl2===2AgCl可知,用NaCl溶液代替鹽酸,電池的總反應不變,故C錯誤;D.放電時,當電路中轉移0.01 mol e-時,交換膜左側會有0.01 mol氫離子通過陽離子交換膜向正極移動,同時會有0.01 mol Ag失去0.01 mol電子生成銀離子,銀離子會與氯離子反
10、應生成氯化銀沉淀,所以氯離子會減少0.01 mol,則交換膜左側溶液中約減少0.02 mol離子,故D正確。
10.(2018·浙江4月選考,T17)鋰(Li)-空氣電池的工作原理如圖所示。
下列說法不正確的是( )
A.金屬鋰作負極,發(fā)生氧化反應
B.Li+通過有機電解質向水溶液處移動
C.正極的電極反應:O2+4e-===2O2-
D.電池總反應:4Li+O2+2H2O===4LiOH
解析:選C。A項中,鋰(Li)-空氣電池中金屬鋰在反應中是還原劑作負極,發(fā)生氧化反應,正確;B項中,負極的電極反應是Li-e-===Li+,生成的Li+移向正極,即通過有機電解質向水溶液
11、處移動,正確;C項中,由于存在水溶液,水參與了正極的電極反應,電極反應應該是O2+4e-+2H2O===4OH-,不正確;D項中,綜合負極的電極反應和正極的電極反應,電池總反應是4Li+O2+2H2O===4LiOH,正確。
11.(2018·浙江11月選考,T17)最近,科學家研發(fā)了“全氫電池”,其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.右邊吸附層中發(fā)生了還原反應
B.負極的電極反應是H2-2e-+2OH-===2H2O
C.電池的總反應是2H2+O2===2H2O
D.電解質溶液中Na+向右移動,ClO向左移動
解析:選C。觀察“全氫電池”的工作原理圖示可知,將氫
12、氣送到燃料電池的負極,經過催化劑的作用,氫原子中的一個電子被分離出來,左邊吸附層是H2進入的一極,屬于負極,發(fā)生氧化反應,則右邊吸附層為正極,發(fā)生還原反應,A選項正確;H2進入的一極是負極,由于是在NaOH溶液的環(huán)境中,所以負極的電極反應是H2-2e-+2OH- ===2H2O,B選項正確;電子經外電路,由燃料電池的負極到達正極,與氫離子(質子)結合為H2,所以不存在2H2+O2 ===2H2O,電池的總反應是HClO4+NaOH===NaClO4+H2O(H2在反應前后被消去),C選項不正確;在原電池中,由于右側消耗氫離子(質子),左側產生氫離子(質子),為了平衡電荷,電解質溶液中Na+向右
13、移動,ClO向左移動,D選項正確。
二、非選擇題
12.如圖所示,A、B、C三個燒杯中分別盛有相同物質的量濃度的稀硫酸。
(1)B中Sn極的電極反應式為____________,Sn極附近溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)C中總反應的離子方程式為____________________。比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序是________________。
解析:B、C中均形成了原電池,B中Fe作負極,腐蝕速率加快,C中Zn作負極,而Fe被保護了起來,故被腐蝕的速率最慢。
答案:(1)2H++2e-===H2↑ 增大
(2)Zn+
14、2H+===Zn2++H2↑ B>A>C
13.如圖是甲烷燃料電池原理示意圖,回答下列問題:
(1)電池的負極是________(填“a”或“b”)電極,該極的電極反應式是________________________。
(2)電池工作一段時間后電解質溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。
解析:CH4在反應時失去電子,故a電極是電池的負極,其電極反應式可用總反應式:CH4+2OH-+2O2===CO+3H2O和正極反應式:O2+2H2O+4e-===4OH-做差而得。由于電池工作過程中會消耗OH-,故一段時間后,電解質溶液的pH會減小。
答案:(1)a
15、CH4+10OH--8e-===CO+7H2O
(2)減小
14.(2019·麗水選考模擬)化學電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用。
(1)下列相關說法正確的是________。
A.通過某種電池單位質量或單位體積所能輸出能量的多少,可以判斷該電池的優(yōu)劣
B.二次電池又稱充電電池或蓄電池,這類電池可無限次重復使用
C.除氫氣外,甲醇、汽油、氧氣等都可用作燃料電池的燃料
D.近年來,廢電池必須進行集中處理的問題被提上日程,其首要原因是電池外殼的金屬材料需要回收
(2)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池,其電池總反應式可表示為2Ni(OH)2+Cd(OH)2Cd+2NiOO
16、H+2H2O。已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水,但能溶于酸,以下說法正確的是________。
A.以上反應是可逆反應
B.反應環(huán)境為堿性
C.電池放電時Cd作負極
D.該電池是一種二次電池
(3)在宇宙飛船和其他航天器上經常使用的氫氧燃料電池是一種新型電源,其構造如圖所示,a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成,通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入,并在電極表面發(fā)生反應而放電。
①a電極是電源的________極;
②若該電池為飛行員提供了360 kg的水,則電路中通過了________mol電子。
解析:(1)B項二次電池可以多次使用,但不可能無限次重復使用。C項氧氣可用作燃料電池的氧化劑,而不是燃料。D項廢舊電池進行集中處理的主要原因是電池中含有汞、鎘和鉛等金屬離子,它們會對土壤、水源造成污染。(2)兩個方向的反應條件不同,不能稱為可逆反應。(3)電路中通過的電子的物質的量為(360 000 g÷18 g·mol-1)×2=40 000 mol。
答案:(1)A (2)BCD (3)①負?、?0 000