2018-2019學年高中化學 主題3 合理利用化學能源 課題1 電池探秘作業(yè)3 魯科版選修1 .doc

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課題1 電池探秘 ,[學生用書P38]) 1．下列關于原電池的敘述正確的是(　　) A．原電池是化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置 B．構成原電池的正極和負極必須是兩種不同的金屬 C．原電池工作時，溶液中的陽離子向負極移動 D．原電池放電時，電流的方向是從負極到正極 解析：選A。A為原電池的定義；B錯誤，電極可以為金屬，也可以是導電的非金屬；C中陽離子應向正極移動；D中電流的方向應由正極到負極。 2.對于鋅、銅和稀硫酸組成的原電池(如右圖)，下列有關說法正確的是(　　) ①Zn是負極?、贑u是正極?、圬摌O上發(fā)生氧化反應?、苷龢O上發(fā)生還原反應 A．①②　　　　　　　　 B．②③ C．②③④ D．①②③④ 解析：選D?；顫娊饘僮鲐摌O，負極發(fā)生氧化反應；不活潑金屬做正極，正極發(fā)生還原反應。 3．有人設計出利用CH4和O2的反應，用鉑電極在KOH溶液中構成原電池。電池的總反應類似于CH4在O2中燃燒，則下列說法正確的是(　　) ①每消耗1 mol CH4可以向外電路提供8 mol e－ ②負極上CH4失去電子，電極反應式CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O ③負極上是O2獲得電子，電極反應式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－ ④電池放電后，溶液pH不斷升高 A．①② B．①③ C．①④ D．③④ 解析：選A。由題意可知CH4在鉑電極上發(fā)生類似于CH4在O2中燃燒的反應，即CH4→CO2，注意生成的CO2還與KOH反應生成K2CO3，化合價升高，失去電子，是電池的負極，電極反應式為CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O，1 mol CH4參加反應有8 mol e－發(fā)生轉移，O2在正極上發(fā)生反應，獲得電子，電極反應式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－。雖然正極產生OH－，負極消 耗OH－，但從總反應CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O可看出消耗KOH，所以電池放電時溶液的pH不斷下降，故①②正確，③④錯誤。 4．氫氧燃料電池總反應為2H2＋O2===2H2O，電解質溶液為KOH溶液，其電極反應式分別為負極：______________________，正極：________________；若電解質溶液改為稀H2SO4，其電極反應式分別為負極：________________，正極：________________。 解析：書寫氫氧燃料電池電極反應一定要看清楚電解質溶液的酸堿性，如電解質溶液為堿性，負極附近不能出現H＋，如電解質溶液為酸性，正極附近不能出現OH－。 答案：H2＋2OH－－2e－===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ H2－2e－===2H＋ O2＋4H＋＋4e－===2H2O 5．現有如下兩個反應： (A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O (B)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (1)根據兩反應本質，判斷能否設計成原電池：________________________________________________________________________。 (2)如果不能，說明其原因：________________________________________________________________________。 (3)如果可以，則寫出正、負極材料及其電極反應式、電解質溶液的名稱： 負極：________，________________________________________________________________________； 正極：________，________________________________________________________________________。 電解質溶液：__________________。 解析：由于原電池的實質是發(fā)生氧化還原反應。所以，只有發(fā)生氧化還原反應才能設計成原電池。對于：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，Zn失去電子做原電池的負極，H＋得到電子在正極上發(fā)生還原反應，正極為活潑性比Zn弱的導電固體材料，如Cu、Ag、石墨等。 答案：(1)(A)不能；(B)能 (2)(A)的反應為非氧化還原反應，沒有電子轉移 (3)鋅　Zn－2e－===Zn2＋　銅(或銀、石墨等，合理即可)　2H＋＋2e－===H2↑　稀硫酸