2012年人教版高中化学必修二2.2 化学能与电能练习卷
对于原电池的电极名称叙述有错误的是( )
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 |
下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是( )
A.Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag |
B.Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O |
C.Zn+CuSO4===Cu+ZnSO4 |
D.C+CO22CO |
茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、PtFe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中( )
①铝合金是正极 ②铝合金是负极 ③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应
A.②③ | B.②④ | C.①② | D.①④ |
如图所示,两电极一为碳棒,一为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气泡生成,则以下叙述正确的是( )
A.a为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸 |
B.b为负极,是铁片,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 |
C.a为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸 |
D.b为正极,是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液 |
镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:
Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O
由此可知,该电池放电时的负极材料是( )
A.Cd(OH)2 | B.Ni(OH)2 | C.Cd | D.NiO(OH) |
据报道,美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的铅蓄电池,锌电池具有容量大、污染少等优点,其电池反应为2Zn+O2===2ZnO,其原料为锌粉、电解液和空气。则下列叙述正确的是( )
A.锌为正极,空气进入负极 |
B.负极反应为Zn-2e-===Zn2+ |
C.正极发生氧化反应 |
D.电解液是酸溶液 |
有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6 mol·L-1 H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6 mol·L-1的NaOH溶液中,如下图所示。
(1)写出甲池中正极的电极反应式:
正极:____________________________________________________________。
(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式:
负极:________________________________________________________________。
总反应的离子方程式:______________________________________________。
(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出________活动性更强,而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。
(4)由此实验,可得到如下哪些正确结论?( )
A.利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质 |
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强 |
C.该实验说明金属活动顺序表已过时,已没有实用价值 |
D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析 |
(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法________(可靠或不可靠)。如不可靠,请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案_______________________________________________________________________________________________________________________________(如可靠,此空可不填)。
下列有关电池的说法不正确的是( )
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 |
B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 |
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 |
D.锌锰干电池中,锌电极是负极 |
日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽)和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2),电极反应式可简化为:Zn-2e-===Zn2+,2NH+2e-===2NH3↑+H2↑(NH3与Zn2+能生成一种稳定的物质)。根据上述判断,下列结论正确的是( )
①锌为正极,石墨为负极 ②锌为负极,石墨为正极
③工作时,电子由石墨极经过外电路流向锌极
④长时间连续使用时,内装糊状物可能流出腐蚀用电器
A.①③ | B.②③ | C.③④ | D.②④ |
燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池,如图所示,a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是( )
A.a极是负极,该电极上发生氧化反应 |
B.b极反应是O2+4OH--4e-===2H2O |
C.总反应方程式为2H2+O2===2H2O |
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 |
铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为硫酸,工作时反应为:
Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O
下列结论正确的是( )
A.Pb为正极被氧化 |
B.SO42—只向PbO2极移动 |
C.电解质溶液密度不断减小 |
D.溶液的pH值不断减小 |
根据反应:2Ag++Cu===Cu2++2Ag,设计如右图所示原电池,下列说法错误的是( )
A.X可以是银或石墨 |
B.Y是硫酸铜溶液 |
C.电子从铜电极经外电路流向X电极 |
D.X极上的电极反应式为Ag++e-===Ag |
下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是( )
A.该系统中只存在3种形式的能量转化 |
B.装置Y中负极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH- |
C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 |
D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化 |
以锌片和铜片为两极、稀硫酸为电解液组成原电池,当导线中通过2 mol电子时,下列说法正确的是( )
A.锌片溶解了1 mol,铜片上析出1 mol氢气 |
B.两极上溶解和析出的物质的质量相等 |
C.锌片溶解了1 g,铜片上析出1 g氢气 |
D.电解质溶液pH不变 |
碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn+MnO2+H2O===ZnO+Mn(OH)2
下列说法中,错误的是( )
A.电池工作时,锌失去电子 |
B.电池正极的电极反应式为MnO2+2H2O+2e-===Mn(OH)2+2OH- |
C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 |
D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减少6.5 g |
利用生活中或实验中常见的物品,根据氧化还原反应知识和电化学知识,自己动手设计一个原电池。请填写下列空白:
(1)实验原理:Fe+2H+===Fe2++H2↑。
(2)实验原理:电极(______、______)、________、________、稀硫酸、耳机(或者电流计)。
(请在空格中填写所缺的实验用品)
(3)实验装置(如图)。
(4)原电池设计及注意的问题:
①按如图所示连接好实验仪器,注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意:接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的),这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是:在原电池中,由化学能转化为________,在耳机中又由________转化为声音这种能量。
②如果将装置中的耳机改为电流计,则铁钉应该接电流计的________极,电极反应是_____________________________,发生了________反应。
人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中,电池发挥着越来越重要的作用,如在宇宙飞船、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船、电脑、收音机、照相机、电子手表、心脏起搏器等,都离不开各式各样的电池,同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息,回答下列问题:
(1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液,工作时电池总反应为Ag2O+Zn+H2O===2Ag+Zn(OH)2。
①工作时电流从________极流向________极(填“Ag2O”或“Zn”)。
②电极反应式:正极______________________________________________,
负极:_______________________________________________________________。
③工作时电池正极区的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)氢镍电池是近年来开发出来的可充电电池,它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是1/2H2+NiO(OH) Ni(OH)2。
电池放电时,负极是____________,负极的电极反应式为_________,正极的电极反应式为___________,正极附近溶液的pH如何变化?______________。