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人教版化学必修第二册第六章第一节第3课时化学电池同步练习题含解析
2023-02-08 | 阅:  转:  |  分享 
  
人教版2019必修第二册 第六章 第一节 第3课时 化学电池学校:___________姓名:___________班级:________
___考号:___________一、单选题1.下列设备工作时,主要是将化学能转化为热能的是A.汽车发动机B.燃气灶C.煤气灯D.
锂离子电池2.关于化学电源:①银锌纽扣电池;②氢氧燃料电池;③锌锰干电池;④铅蓄电池,有关说法正确的是A.②和③都属于绿色电池B.
①和③都属于一次电池C.①和④都属于二次电池D.②可将化学能全部转化为电能3.已知Ag+的氧化性强于Co2+的氧化性,则关于下图所
示原电池装置的说法中,正确的是A.Co电极是原电池的正极B.盐桥中可填充KCl饱和溶液与琼脂的混合物C.该原电池的正极反应式为Ag
++e-=AgD.盐桥中的电解质阴离子向右侧烧杯移动4.对于原电池的电极名称,下列叙述有错误的是(  )A.发生氧化反应的为负极B
.正极为电子流入的一极C.比较不活泼的金属为负极D.电流的方向由正极到负极5.如图所示,电流计指针发生偏转,同时A电极质量减少,B
电极上有气泡产生,C为电解质溶液。下列说法错误的是A.B电极为原电池的正极B.C中阳离子向A极移动C.A、B、C可能分别为、稀盐酸
D.A电极发生氧化反应6.欲提高Cu粉与1.2 mol/L的HNO3溶液的反应速度,可加入下列什么试剂A.蒸馏水B.碳酸钠固体C.
食盐水D.AgNO3溶液(少量)7.利用垃圾假单胞菌株分解有机物的电化学原理如图所示。下列说法错误的是A.电流方向:B电极→用电器
→A电极B.B电极反应式为O2+4H++4e-=2H2OC.A电极反应式为:-4e-→+4H+D.若有机物为葡萄糖C6H12O6,
处理0.25mol时,会有6molH+透过质子交换膜迁移8.下列关于实验现象的描述不正确的是A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中
,铜片表面出现气泡B.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触,铁先被腐蚀D.把锌
粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快9.如图所示原电池的总反应为Cu(s)+2Ag+ (aq)=Cu2+(
aq)+2Ag(s),下列叙述正确的是A.电子从Ag电极经导线流向Cu电极B.工作一段时间后,右侧烧杯中溶液的变小C.电流方向为C
u电极→Ag电极D.将溶液更换为溶液,电流表指针反向偏转10.下列设备工作时,可以实现化学能转化为电能的是ABCD太阳能集热器锂离
子电池电饭煲风力发电机A.AB.BC.CD.D11.在原电池和电解池的电极上所发生的反应类型相同的是A.原电池的正极和电解池的阳极
所发生的反应B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C.原电池的阳极和电解池的负极所发生的反应D.原电池的负极和电解池的阴极所发
生的反应二、元素或物质推断题12.常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等,废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法
回收废电池中的各种资源。(1)石墨中化学键类型为______________,在电池中的作用为_________________(
2) 酸性锌锰干电池的负极反应为_________________________(3) 碱性锌锰干电池在放电过程产生MnOOH,
写出正极反应式_____________(4)填充物用60℃温水溶解,目的是_____________________。(5)操作
A的名称为______________。(6)铜帽溶解时加入H2O2的目的是_______________________(用化学
方程式表示)三、实验题13.根据图1、图2、图3及题中信息,回答下列问题 图1是锌锰干电池基本构造图,该电池的负极材料是 ___
___ ;工作时离子在正极放电产生两种气体,其中一种气体分子是含的微粒,正极的电极反应式是 ______ ;当电路中每通过,负极质
量减少 ______ ; 图2是利用废旧锌锰干电池内的黑色糊状物分离得到黑色残渣的流程图.该流程中溶解和过滤操作均要使用到的玻璃仪
器有 ______ ; 图3是探究在制过程中的作用的实验装置图,利用该装置完成下表中实验一和实验二,实验过程中有关实验现象和所得数
据如下表已知:两次实验气体的体积在相同条件下测定:由分液漏斗滴入到圆底烧瓶。序号烧瓶中的物质实验记录实验结论实验一足量充分反应后未
见黑色固体物质减少收集到112mL气体? ______ 实验二足量和稀硫酸充分反应后黑色粉末部分溶解收集到112mL气体 ____
__ 在测量气体体积时,除要注意待气体温度恢复至室温、平视度数外,还需要注意 ______ ; 实验一、二中参加反应的的物质的量之
比为 ______ 。四、多选题14.南京工业大学IAM团队将蚕茧炭化形成氮掺杂的高导电炭材料,该材料作为微生物燃料电池的电极具有
较好的生物相容性,提升了电子传递效率。利用该材料制备的微生物电池可降解污水中的有机物(CH3CHO为例),其装置原理如图所示。下列
判断错误的是A.该微生物电池在处理废水时还能输出电能B.该微生物电池工作时,电流由a极经负载流到b极C.该微生物电池原理图中的离子
交换膜为阴离子交换膜D.该微生物电池的负极反应为五、填空题15.COS氢解反应产生的CO可合成二甲醚(CH3OCH3),二甲醚燃料
电池的工作原理如图所示。①该电池的负极反应式为___________。②若利用该燃料电池电解硫酸钠溶液,消耗4.6g二甲醚后,在电
解池两极共收集到13.44L(标准状况)气体,则该燃料电池装置的能量利用率为___________(结果保留3位有效数字)。16.
据图回答下列问题:(1)若烧杯中的溶液为稀硫酸,则观察到的现象是_______,负极的电极反应式为_______。(2)若烧杯中的
溶液为氢氧化钠溶液,则负极为______________(填“”或“”),总反应的化学方程式为_______.参考答案:1.B【详
解】A.汽车发动机将化学能转化为动能,A错误;B.燃气灶燃气燃烧过程将化学能转化为热能,B正确;C.煤气灯使用过程中将化学能转化为
电能,C错误;D.锂离子电池将化学能转化为电能,D错误;答案为:B。2.B【详解】A.锌锰干电池含有重金属元素,不是绿色电池,A错
误;B.①银锌纽扣电池和③锌锰干电池完全放电后均不能再使用,属于一次电池,B正确;C.①银锌纽扣电池完全放电后不能再使用,属于一次
电池,C错误;D.燃料电池放电过程中会有一部分化学能转化为热能,D错误;综上所述答案为B。3.C【分析】本题装置为原电池装置,因为
Ag+的氧化性强于Co2+的氧化性,故Co比Ag易失电子,故Co电极为负极,Ag电极为正极。【详解】A.由分析可知,A错误;B.本
装置的银半电池中离子为Ag+,若盐桥中填充KCl饱和溶液与琼脂的混合物,则Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀,因此盐桥中不可填充K
Cl饱和溶液与琼脂的混合物,B错误;C.由分析可知,银电极为正极,正极反应式为:Ag++e-=Ag,C正确;D.原电池中阴离子移向
负极,即阴离子向左侧烧杯移动,D错误;故答案为C。4.C【详解】A.原电池中,失电子发生氧化反应的为负极,故A正确;B.原电池中电
子由负极经外电路流向正极,则正极为电子流入的一极,故B正确;C.一般情况下,比较不活泼的金属为正极,活泼金属为负极,故C错误;D.
原电池中电子由负极经外电路流向正极,电子与电流流向相反,电流的方向由正极到负极,故D正确;答案选C。【点睛】原电池中,得电子发生还
原反应的电极是正极,失电子发生氧化反应的电极是负极,电流从正极沿导线流向负极,电子与电流流向相反。5.B【分析】电流计指针发生偏转
,同时A电极质量减少,B电极上有气泡产生,C为电解质溶液,则上述装置涉及的是原电池工作原理,A为负极,发生失电子的氧化反应呢,电极
质量会减少,B为正极,溶液中的阳离子如氢离子得电子生成气体,所以B电极上会有气泡产生,据此分析解答。【详解】A.根据上述分析可知,
B电极为原电池的正极,有气泡产生,A正确;B.原电池中阳离子移向正极,所以C中阳离子向B极移动,B错误;C.A、B、C可能分别为、
稀盐酸,Zn失电子生成锌离子,电极质量减少,Cu电极上氢离子得电子生成氢气,C正确;D.A电极上固体失电子生成阳离子,所以发生氧化
反应,D正确;故选B。6.D【详解】A.蒸馏水会稀释HNO3溶液的浓度,反应速率减小,故A错误;B.碳酸钠固体会消耗HNO3使其浓
度减小,反应速率减小,故B错误;C.食盐水会稀释HNO3溶液的浓度,反应速率减小,故C错误;D.少量AgNO3溶液与Cu发生置换反
应生成Ag,Cu和Ag构成原电池,可加速反应速率,故D正确;故选:D。7.C【详解】A.由图分析可知:A电极为负极,B为正极,故电
流由B电极→用电器→A电极,A项正确;B.由图示知,B极反应物为氧气,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,B项正确;C.由
A选项分析知,A是负极,结合图示,电极反应式为 -2e-=+2H+,C项错误;D.由反应C6H12O6+6O2→6CO2↑+6H2
O可知1mol葡萄糖反应,转移24mol电子,电极反应也要转移24mol电子,处理0.25mol C6H12O6时,电解质溶液中转
移6molH+,D项正确;答案选C。8.B【详解】A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,构成原电池,铜片为正极,氢离子得电子变为
氢气,表面出现气泡,A正确;B.把铜片插入三氯化铁溶液中,发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,没有铁单质析出,B错误;
C.锡不如铁活泼,马口铁(镀锡铁)破损时形成原电池,铁为负极,先被腐蚀,C正确;D.锌粒置换置换出铜,锌铜盐酸构成原电池,反应速率
加快,D正确;综上所述答案为B。9.B【详解】A.Cu为负极,Ag为正极电子从负极经导线流向正极,即由Cu电极经导线流向Ag电极,
故A错误;B.硝酸铜水解显酸性,Cu为负极,其失电子生成铜离子,导致铜离子浓度增大,溶液的酸性增强,减小,故B正确;C.Cu为负极
,Ag为正极,电流方向为Ag电极→Cu电极,故C错误;D.将溶液更换为溶液,Cu仍为负极,电流表指针偏转方向不变,故D错误;故选B
。10.B【详解】A.太阳能集热器是将太阳能转化为热能,A不符合题意;B.锂离子电池属于二次电池,放电时可实现化学能转化为电能,B
符合题意;C.根据电饭煲的工作原理可知,工作时电能转化为热能,C不符合题意;D.风力发电机可实现风能转化为电能,D不符合题意;故选
B。11.B【详解】原电池两个电极称正极、负极,电解池两个电极称阴极、阳极,故选项C错误;原电池正极发生还原反应,负极发生氧化反应
,电解池阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,故原电池的正极与电解池的阴极反应类型相同,原电池负极与电解池阳极反应类型相同,故答案选
B。12.???? 共价键(非极性共价键),???? 导电???? Zn-2e-=Zn2+ MnO2+e-+H2O=MnOOH+O
H- 加快溶解速率???? 过滤???? Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O【分析】废旧干电池含有铜、石墨、二氧化锰
以及填充物等,填充物用60℃充分溶解,过滤,滤液中含有氯化铵,蒸发、浓缩、结晶可得到氯化铵晶体;铜与稀硫酸在过氧化氢作用发生氧化还
原反应生成硫酸铜,加入锌可置换出铜,过滤分离,硫酸锌溶液最终可生成氢氧化锌、氧化锌,冶炼可得到锌,据此解答。【详解】(1) 石墨晶
体为混合晶型,是层状结构。在每一层内,每个碳原子与其他3个碳原子以共价键结合形成六边形网状结构;石墨具有导电性,在电池中作电极,起
导电作用,故答案为共价键(非极性共价键);导电;(2) 酸性锌锰干电池的负极为锌,负极反应为Zn-2e-=Zn2+,故答案为Zn-
2e-=Zn2+;(3) 在碱性锌锰原电池中,Zn易失电子作负极、二氧化锰作正极,正极上二氧化锰得电子发生还原反应,电极反应式为M
nO2+e-+H2O=MnOOH+OH-,故答案为MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-;(4) 加热适当升高温度,可促进溶解
,故答案为加快溶解速率;(5) 分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法,所以操作A的名称是过滤,故答案为过滤;(6) 酸性条件下,双氧
水能将铜氧化生成铜离子反应的化学方程式为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,故答案为Cu+H2O2+H2SO4=C
uSO4+2H2O。【点睛】本题考查了物质的分离和提纯、原电池原理,根据原电池正负极上发生的反应、物质的性质及其分离方法来分析解答
,能从整体上把握物质分离过程,熟练掌握基础知识,灵活运用知识解答。13.???? Zn 烧杯和玻璃棒???? 催化剂???? 氧
化剂???? 上下移动B管,使A、B两管中液面相平???? 2:1【分析】锌锰干电池的负极上Zn失去电子; 离子在正极得电子生成氨
气和氢气;根据计算消耗Zn的质量;(2)根据基本操作溶解和过滤操作分析;(3)实验一涉及反应为,实验二中的反应为。【详解】锌锰干电
池的负极上Zn失去电子,负极反应为,该电池的负极材料是Zn;由离子在正极放电产生2种气体,其中一种气体分子是含的微粒为氨气,另一种
为氢气,正极反应为,当电路中每通过,根据负极反应,可知消耗,质量为; 溶解需要玻璃棒、烧杯等仪器,过滤需要玻璃棒、烧杯以及漏斗等仪
器,则均使用的玻璃仪器为烧杯和玻璃棒; ①充分反应后未见黑色固体物质减少,二氧化锰起到催化剂的作用,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生
成氧气; ②充分反应后黑色粉末部分溶解,生成锰离子,Mn元素化合价降低,反应中二氧化锰起到氧化剂的作用; ③测量气体体积时,除要注
意待气体温度恢复至室温、平视读数外,要注意上下移动B管,使A、B两管中液面相平; ④实验一涉及反应为、实验二中反应生成锰离子、水、
氧气,离子反应为,由氧气的体积1:1可知,参加反应的的物质的量之比为2:1。14.BC【解析】由题给示意图可知,微生物电池工作时是
原电池,a电极为电池的负极,酸性条件下乙醛在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳,乙醛中碳元素的化合价为-1价,生成物二氧化碳中碳
元素的化合价为+4价,故1个乙醛分子转移10个电子,故电极反应式为,b电极为正极,氧气在正极上得到电子发生还原反应生成水,电极反应
式为,由此分析。【详解】A.该微生物电池在处理废水时,将化学能转化为电能,能输出电能,故A不符合题意;B.根据分析,a电极为电池的
负极,b电极为正极,该微生物电池工作时,电子由负极a极经负载流到正极b极,电流的流向与电子的流向相反,电流由b极经负载流到a极,故
B符合题意;C.由分析可知,负极上乙醛放电生成的氢离子经质子交换膜流向正极,离子交换膜为质子交换膜,故C符合题意;D.微生物电池中
,a电极为电池的负极,酸性条件下乙醛在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳,电极反应式为,故D不符合题意;答案选BC。15. 66.7%【详解】①二甲醚燃料电池中,通入二甲醚的一极发生氧化反应,为电池的负极,据图可知负极产生氢离子,所以负极的电极反应式为;②电解硫酸钠溶液,实际为电解水,两极共产生标准状况下13.44L即0.6mol气体时,根据得失电子守恒可知,阳极产生0.2molO2,阴极产生0.4molH2,电路中通过的电子为0.8mol,结合上述二甲醚燃料电池负极的电极反应式,可得理论上发生反应的二甲醚为0.0667mol,则该燃料电池装置的能量利用率为。16.???? Mg逐渐溶解,Al片上有气泡冒出,电流计指针偏 Al【详解】(1)若烧杯中的溶液为稀硫酸,则Mg与稀硫酸反应,Mg作负极,Al作正极,可观察到Mg逐渐溶解,Al片上有气泡冒出,电流计指针偏转;负极反应式为;(2)若烧杯中的溶液为氢氧化钠溶液,由于Al与氢氧化钠反应,所以Al作负极,总反应的化学方程式为。
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