2019-2020年高中化學 1.3《化學能轉化為電能-電池》第1課時課堂鞏固訓練 魯科版選修4.doc

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2019-2020年高中化學 1.3《化學能轉化為電能-電池》第1課時課堂鞏固訓練 魯科版選修4 1．(xx高考課標全國卷)根據(jù)下圖，可判斷出下列離子方程式中錯誤的是(　　) A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s) B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq) C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq) D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq) 解析：選A。第一個原電池裝置中，Cd做負極，Co做正極，自發(fā)進行的氧化還原反應是Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)；第二個原電池裝置中，Co做負極，Ag做正極，自發(fā)進行的氧化還原反應是2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)。由以上兩個方程式相加可得2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)，因此B、C、D項都正確，Cd2＋不能氧化Ag，所以A項錯誤。故選A項。 2．(xx高考福建卷)研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質，使用時加入水即可放電。關于該電池的下列說法不正確的是(　　) A．水既是氧化劑又是溶劑 B．放電時正極上有氫氣生成 C．放電時OH－向正極移動 D．總反應為：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑ 解析：選C。在原電池中電解質溶液中的陽離子移向正極，陰離子移向負極。 3．被稱之為“軟電池”的紙質電池，采用一個薄層紙片作為傳導體，在其一邊鍍鋅，而在其另一邊鍍二氧化錳。在紙內(nèi)的離子“流過”水和氧化鋅組成的電解液。電池總反應為：Zn＋MnO2＋H2O===ZnO＋Mn(OH)2。下列說法正確的是(　　) A．該電池的正極為鋅 B．該電池反應中二氧化錳起催化劑作用 C．當0.1 mol Zn完全溶解時，流經(jīng)電解液的電子個數(shù)為1.2041023 D．電池正極反應式為： MnO2＋2e－＋2H2O===Mn(OH)2＋2OH－ 解析：選D。從電池反應可以知道Zn發(fā)生的是氧化反應，應為負極，故A錯；二氧化錳發(fā)生還原反應，是氧化劑，B錯；當0.1 mol Zn反應時電子轉移為0.2 mol，個數(shù)為1.2041023，但是電子并不會流經(jīng)電解液，C錯，只有D項的正極反應式是正確的。 4．由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗。 裝 置 現(xiàn)象 二價金屬A不斷溶解 C的質量增加 A上有氣體產(chǎn)生 根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題： (1)裝置甲中負極的電極反應式是__________________________。 (2)裝置乙中正極的電極反應式是__________________________。 (3)裝置丙中溶液的pH__________(填“變大”、“變小”或“不變”)。 (4)四種金屬活潑性由強到弱的順序是__________。 解析：(1)裝置甲中二價金屬A不斷溶解，A極為原電池負極，電極反應式是A－2e－===A2＋。 (2)裝置乙中C的質量增加，則C極為原電池正極，溶液中的Cu2＋得電子析出，電極反應式為Cu2＋＋2e－===Cu。 (3)裝置丙中A上有氣體產(chǎn)生，則析出氣體為H2，D為負極，原電池反應為D＋nH＋===Dn＋＋H2↑(設n為金屬D的化合價數(shù))，反應一段時間后溶液的pH變大。 (4)三個裝置中關于金屬活潑性的比較分別為：甲中A>B，乙中B>C，丙中D>A，綜上可知四種金屬活潑性由強到弱的順序是D>A>B>C。 答案：(1)A－2e－===A2＋　(2)Cu2＋＋2e－===Cu (3)變大　(4)D>A>B>C 5．科學家預言，燃料電池將是21世紀獲得電力的重要途徑，美國已計劃將甲醇燃料電池用于軍事。一種甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑，在稀硫酸電解質中直接加入純化后的甲醇，同時向一個電極通入空氣。回答下列問題。 (1)這種電池放電時發(fā)生的化學反應方程式是__________________________ __________________________。 (2)此電池的正極發(fā)生的電極反應式是__________________________， 負極發(fā)生的電極反應式是__________________________。 (3)電解液中的H＋向__________極移動，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，其中主要有兩點：首先是燃料電池的能量轉化效率高，其次是__________________________。 解析：先確定甲醇燃料電池的總反應，再分析反應式中從化合價變化確定哪些元素得失電子，再根據(jù)“正得還，負失氧”得出O元素從0價變?yōu)椋?價，在溶液中－2價的氧離子不穩(wěn)定，會與溶液中物質結合生成穩(wěn)定的物質，所以與H＋結合生成水?？偡磻匠淌剑?CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。正極：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O；負極為總反應方程式減去正極反應式： 故有2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2＋12H＋。在電解液中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。使用燃料電池能量轉化率高，而且無污染。 答案：(1)2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O (2)3O2＋12H＋＋12e－===6H2O 2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2＋12H＋ (3)正　負極　(4)無污染