2020届一轮复习人教版化学能与电能课时作业
2020届一轮复习人教版 化学能与电能 课时作业
学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________
1、如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是( )
选项
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸溶液
B
铜
铁
稀盐酸
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
2、锌-铜-稀硫酸的原电池装置中,当导线中有1 mol电子通过时,正确的是( )
①锌片溶解32.5 g②溶液PH变小 ③铜片析出lg H2 ④e-从锌流向铜再经过溶液,最后回到锌
A.①和③ B.①和④
C.②和③ D.②和④
3、圣路易斯大学研制的新型乙醇燃料电池,用能传递质子(H+)的介质作溶剂,反应为C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O,如图是该电池的示意图,下列说法正确的是( )
A. a极为电池的正极
B. 电池正极的电极反应为:4H++O2+4e﹣═2H2O
C. 电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极
D. 电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有6 mol电子转移
4、观察如图所示两个实验装置,若两烧杯中硫酸的浓度相同,铜片和锌片都是纯净单质,判断下列叙述正确的是( )
A.两个装置均是原电池装置
B.乙中电子由铜片经过电流计流向锌片
C.过一段时间两烧杯中溶液的酸性均减弱
D.因都是锌与硫酸的反应,所以两装置中产生气泡的速率相同
5、根据下列事实:
①A+B2+====A2++B;
②D+2H2O====D(OH)2↓+H2↑;
③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为E2++2e-====E,B-2e-====
B2+。由此可知A2+、B2+、D2+、E2+的氧化性强弱关系是( )
A.D2+>A2+>B2+>E2+
B.B2+>A2+>D2+>E2+
C.D2+>E2+>A2+>B2+
D.E2+>B2+>A2+>D2+
6、有关零排放车载燃料电池叙述正确的是( )
A.正极通入H2,发生还原反应
B.负极通入H2,发生还原反应
C.导电离子为质子,且在电池内部由正极定向移向负极
D.总反应式为2H2+O2====2H2O
7、高效能电池的研发制约电动汽车的推广。有一种新型的燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,其总反应式为2C2H6+7O2+8KOH4K2CO3+10H2O,有关此电池的推断不正确的是( )
A.正极反应为:14H2O+7O2+28e-28OH-
B.放电过程中KOH的物质的量浓度减小
C.每消耗1molC2H6,则电路上转移的电子为14mol
D.放电一段时间后,负极周围的pH升高
8、.如图,在锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,正极发生的反应是( )
A.Zn - 2e- = Zn2+ B.Cu - 2e- = Cu2+
C.2H+ + 2e- = H2↑ D.Cu2+ + 2e- = Cu
9、把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中,用导线两两相连可以组成各种原电池.若A、B相连时,A为负极;C、D相连,D上有气泡逸出;A、C相连时A极减轻;B、D相连,B为正极.则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为( )
A.A>C>D>B B.A>C>B>D
C.B>D>C>A D.A>B>C>D
10、据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星电源,其工作原理下图所示,下列说法正确的是( )
A.电池放电时Na+从a极区移向b极区
B.电极a采用MnO2,放电时它被还原
C.该电池负极的电极反应式为:BH4-+8OH--8e-═BO2-+6H2O
D.放电时,a极区的电极反应生成碱,碱性增强
11、如图所示,电流计的指针发生偏转,正极变粗,负极变细,符合这种情况的是( )
A.正极Cu,负极Zn,S为稀H2SO4
B.正极Zn,负极Cu,S为CuSO4溶液
C.正极Ag,负极Zn,S为AgNO3溶液
D.正极Fe,负极Cu,S为AgNO3溶液
12、分析如图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( )
A.①②中Mg作为负极,③④中Fe作为负极
B.②中Mg作为正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑
C.③中Fe作为负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+
D.④中Cu作为正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑
13、a、b、c、d、e五种金属.将a与b用导线接起来,浸入电解质溶液中,a金属溶解.将a、d分别投入等浓度的盐酸中,d比a反应强烈.将铜浸入b的盐溶液里,无明显变化.把铜浸入c的盐溶液里,有c析出.金属阳离子氧化性:c
A2+;由②知D为活泼性很强的金属,则D2+的氧化性很弱;根据原电池原理,由③知原电池反应为E2++B====E+ B2+,则氧化性E2+>B2+,故氧化性E2+>B2+>A2+>D2+。
6、答案:D
该燃料电池为氢氧燃料电池,其总反应式为2H2+O2====2H2O,该燃料电池是通过质子(H+)来传递电荷的,H+也分别参与了正、负电极的反应,但H+在电池的内部应由负极(产生H+)定向移动至正极(消耗H+),负极通入H2,发生氧化反应,正极通入O2,发生还原反应。
7、答案:D
解:本题考查燃料电池的工作原理。A.在燃料电池中,负极上是燃料发生失电子的氧化反应,在碱性电解质下为C2H6+18OH--14e-═ 2CO32-+12H2O,A项错误;B.根据总反应为:2C2H6+7O2+8KOH-=4K2CO3+10H2O,可以知道放电过程中,消耗了氢氧化钾,KOH的物质的量浓度会减小,B项错误;C.根据电极反应式:C2H6+18OH--14e-═ 2CO32-+12H2O,每消耗1molC2H6,则电路上转移的电子数为14mol,C项正确;D.根据负极反应:C2H6+18OH--14e-═ 2CO32-+12H2O,放电一段时间后,该极上消耗氢氧根离子,所以负极周围的pH降低,D项错误;答案选C。
8、答案:C
9、答案:A
原电池中,若A、B相连时,A为负极,说明活泼性A>B,C、D相连,D上有气泡逸出,说明D做原电池的正极,C是负极,所以活泼性时C>D,A、C相连时A极减轻,所以A是负极,所以活泼性是A>C,B、D相连,B为正极,所以活泼性是D>B,总上可知金属的活泼性顺序是:A>C>D>B.
故选A.
10、答案:AC
解:本题考查原电池工作原理的知识。
11、答案:C
解:原电池中,负极失去电子,根据题意负极变细,即金属单质失电子,负极应该是活泼金属,故B和D错误;又因为提示说明正极变粗,即该电池的总反应应该是发生置换反应,故A错误,C正确此题选C。
12、答案:B
Mg比Al活泼,在①中Mg做负极,但在NaOH溶液中,Mg不反应,而Al可以反应,故②中Al是负极。在浓HNO3中铁会钝化,故Cu为负极,Fe为正极。在④中由于不断向Cu极附近通入空气,而O2比溶液中的H+得e-能力强,故Fe失去的电子在Cu极被O2得到。电极反应式应为:O2+2H2O+4e-=4OH
13、答案:B
解:两种活动性不同的金属和电解质溶液构成原电池,较活泼的金属作负极,负极上金属失电子发生氧化反应被腐蚀,较不活泼的金属作正极,将a与b用导线连接起来浸入电解质溶液中,b不易腐蚀,所以a的活动性大于b;金属和相同的酸反应时,活动性强的金属反应剧烈,将a、d分别投入等浓度盐酸溶液中,d比a反应剧烈,所以d的活动性大于a;金属的置换反应中,较活泼金属能置换出较不活泼的金属,将铜浸入b的盐溶液中,无明显变化,说明b的活动性大于铜.如果把铜浸入c的盐溶液中,有金属c析出,说明铜的活动性大于c;金属越活泼,其阳离子氧化性越弱,金属阳离子氧化性:cA >C
解:本题考查金属的腐蚀与防护。
(1)硫酸、硫酸亚铁是可溶性的强电解质,写离子,铁、氢气是单质写化学式,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气.故答案为:Fe+2H+ =Fe2+ +H2↑。
(2)B中Cu作正极,氢离子在铜极上得电子生成氢气,反应还原反应;氢离子在铜极上生成氢气,使溶液中的氢离子浓度降低,所以PH增大,负极反应为Fe-2e-=Fe2+,故Fe极附近溶液呈浅绿色;
(3)该装置中锌易失电子被腐蚀,金属腐蚀快慢顺序:原电池负极>化学腐蚀>原电池正极,A中铁发生化学腐蚀,B中铁作负极加速被腐蚀,C中铁作正极被保护,所以铁被腐蚀快慢顺序是B>A>C,故答案为:Zn;B>A>C.
19、答案:(1)Cu 氧化 AgNO3溶液
(2)碳棒上出现银白色物质
(3)108
(1)根据电池的总反应,可知负极一般是失电子的物质作电源的负极,所以负极材料应该是铜电极,发生氧化反应,负极铜电极应该与电解质溶液反应,所以根据反应,电解质溶液应该是一种可溶性的银盐溶液,所以是AgNO3溶液。
(2)正极上是溶液中的银离子得到电子变成银单质,所以正极上的现象是碳棒上出现银白色物质。
(3)当导线上转移1 mol电子的时候,正极上会析出1 mol银单质,所以正极上生成的银的质量是108 g。
20、答案:(1)CH3CH2OH+3O2+4KOH═2K2CO3+5H2O ; CH3CH2OH+3O2+4OH-═2CO32-+5H2O
(2)CH3CH2OH-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O ; O2+4e-+2H2O=4OH-
(3)变小 ; 4.6 ; 6.72
解:(1)乙醇燃料电池,电解质溶液为KOH溶液,通入氧气的电极为正极,负极为乙醇失电子发生氧化反应,反应式为:CH3CH2OH-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O;正极为通O2的极,正极发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,则电池总反应方程式为CH3CH2OH+3O2+4KOH═2K2CO3+5H2O,总离子反应方程式为;CH3CH2OH+3O2+4OH-═2CO32-+5H2O;
(2)负极电极反应式CH3CH2OH-12e-+16OH-═2CO32-+11H2
O;正极电极反应式O2+4e-+2H2O=4OH-;
(3燃烧电池工作时,消耗KOH,则电解质溶液PH变小,当反应转移电子1.2mol时,参加反应的乙醇物质的量为0.1mol,质量为0.1mol×46g/mol=4.6g;消耗氧气的物质的量为0.3mol,标况下体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L。