1、第第 2 章章第第 2 节节第第 2 课时课时 一、选择题 1下列化学电池不易造成环境污染的是() A氢氧燃料电池B锌锰电池 C镍镉电池D铅蓄电池 【答案】A 2随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是 () A利用电池外壳的金属材料 B防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品 D回收其中的石墨电极 【答案】B 【点拨】主要原因是对环境的污染,尤其是重金属带来的污染。这也体现了社会物质文明的发展、 精神文明的进步、我们的政府对人民的人文关怀。 3以下现象与电化学无关的是() A黄铜(铜锌合金)制作的铜锣
2、不易产生铜绿 B生铁(铁炭合金)比软铁心(几乎是纯铁)易生锈 C铁质器件配有铜制配件,在接触处易生铁锈 D银质奖牌久置后表面会变黑 【答案】D 【点拨】银质奖牌变黑的原因是与空气中的硫化物反应生成硫化银。 4如右图所示为普通锌锰电池(即“干电池”)的组成和结构示意图,其中 MnO2的作用是吸收正极放 出的 H2,下列说法正确的是() A锌是正极,MnO2是负极 B锌是负极,MnO2是正极 C锌是正极,石墨是负极 D锌是负极,石墨是正极 【答案】D 5下列说法中正确的是() 燃料电池的反应物可不储存在电池的内部 锌锰干电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池 锂电池是新一代可充电电池 燃料电池作为汽车
3、驱动能源已研发成功 AB CD 【答案】B 6科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为 电解质的燃料电池发电,电池负极反应为() AH22OH =2H2O2e BO24H 4e=2H2O CH2=2H 2e DO22H2O4e =4OH 【答案】C 【点拨】燃料电池的负极是 H2失电子,在酸性电解质中产生 H ,故 C 正确。 7下列叙述正确的是() A纯锌与稀硫酸反应时,加入少量 CuSO4深液,可使反应速率加快 B甲醇和氧气以及 KOH 溶液构成的新型燃烧电池中,其负极上发生的反应为:CH3OH6OH 6e =CO25H2O C在铁件上镀铜时,金
4、属铜作阴极 D电解精炼铜时,电解质溶液中铜离子浓度保持不变 【答案】A 【点拨】锌置换出少量铜后形成锌原电池,使反应速度加快,A 项正确;负极上应发生失去电子的 氧化反应,并且 CO2在碱性环境中要生成 CO2 3,B 项错;电镀池中,镀层金属作阳极,C 项错;电解精 炼铜时,溶液中铜离子浓度降低,D 项错。 8NiCd 充电电池,可以发生如下反应: Cd(OH)22NiO(OH) 充电 放电 Cd2Ni(OH)22H2O, 由此可知,该电池的负极材料是() ACdBNiO(OH) CCd(OH)2DNi(OH)2 【答案】A 【点拨】发生原电池反应即放电反应时,一定是较活泼的金属作负极,发生
5、氧化反应,故 Cd 是负 极材料。 9汽车的启动电源常用铅蓄电池,放电时的电池反应如下:PbO2Pb2H2SO4=2PbSO42H2O, 根据此反应判断下列叙述中正确的是() APbO2是电池的负极 B负极的电极反应式为: PbSO2 42e =PbSO4 CPbO2得电子,被氧化 D电池放电时,溶液酸性增强 【答案】B 【点拨】 根据电极反应知铅失电子被氧化, 铅作负极, PbO2被还原作正极。 放电过程中消耗了硫酸, 溶液的酸性减弱。 10我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产 生电流,电池总反应:4Al3O26H2O=4Al(OH)3。下列说
6、法不正确的是() A正极反应式:2H2OO24e =4OH B电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极 C以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积 D该电池通常只需要更换铝板就可继续使用 【答案】B 【点拨】该电池的负极反应式:4Al12e =4Al3正极反应式:6H2O3O212e=12OH电池 工作时电子由负极(铝电极)流向正极(铂电极)。 11用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂KNO3的 U 型管)构成一个 原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是() 在外电路中,电流由铜电极流向银电极 正极反应为:Ag e=Ag 实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
7、 将铜片浸入 AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 AB CD 【答案】C 【点拨】Cu 为负极,电子由 Cu 电极流向 Ag 电极;取出盐桥,电池不能形成闭合回路,不能 继续工作。 12一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极 发生的反应是() ACH3OH(g)O2(g)=H2O(l)CO2(g)2H (aq)2e BO2(g)4H (aq)4e=2H2O(l) CCH3OH(g)H2O(l)=CO2(g)6H (aq)6e DO2(g)2H2O(l)4e =4OH(aq) 【答案】C 【点拨】甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反应,氧
8、气在正极发生还原反应,故 B、D 错误;A 项不是电极反应式。 13电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。 下列有关电池的叙述正确的是() A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 【答案】C 【点拨】锌锰干电池工作过程中不会消耗碳棒,所以碳棒不会变细;氢氧燃料电池是把化学能转化 为电能;太阳能电池的主要材料是硅,而不是二氧化硅。 14钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为:2Fe2H2OO2=2Fe2 4OH。以下说 法正确的是
9、() A负极发生的反应为 Fe2e =Fe2 B正极发生的反应为 2H2OO22e =4OH C原电池是将电能转变为化学能的装置 D钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀 【答案】A 【点拨】从原电池反应式可知,Fe 失电子转变为 Fe2 ,Fe 作负极,A 正确;正极电极反应式应为 2H2OO24e =4OH,B 错;原电池是将化学能转化为电能的装置,C 错;水面 O2浓度较水下浓度高, 水面更易被腐蚀,D 错。 15将铁棒和锌棒用导线连接插入 CuSO4溶液里。当电池中有 0.2mol 电子通过时,负极质量的变化 是() A增加 5.6gB减少 0.1g C减少 6.5gD增加 6.4
10、g 【答案】C 【点拨】在原电池中,负极失去电子发生氧化反应,正极得到电子发生还原反应,并且电极失去电 子总数等于正极得到电子总数。不能正确判断负极反应及用电子守恒解决问题是本题易出现的错误。 负极反应式:Zn2e =Zn2 故负极质量减少 6.5gmol 10.2mol 2 6.5g。 二、非选择题 16有 A、B 两位学生均想利用原电池反应验证金属的活动性顺序,并探究产物的有关性质,分别设 计了如图所示的原电池, 请回答: (1)指出各池中的负极材料并写出其电极反应式。 负极材料:A 池_,B 池_。 电极反应式: A 池:正极: _, 负极: _。 B 池:正极 _, 负极: _。 (2
11、)B 池的总反应的离子方程式为 _。 (3)上述实验证明了“利用金属活动性顺序表直接判断原电池正负极”,这种作法_(填“可 靠”或“不可靠”),如不可靠请你提出另一种判断原电池正负极的可行的方案_。(若你认 为可靠,此空可不做答) (4)从构成原电池的几个组成部分来看,判断原电池负极,除了要考虑金属的活泼性外,还要考虑 _。 【答案】(1)MgAl A:正:2H 2e=H2 负:Mg2e =Mg2 B:正:6H2O6e =6OH3H2 负:2Al6e 8OH=2AlO 24H2O (2)2Al2H2O2OH =2AlO 23H2 (3)不可靠:两个电极相比较,容易与电解质溶液反应的作负极 (4
12、)电解质溶液性质 17市场上出售的“热敷袋”其中的主要成分为铁粉、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等。热敷袋用塑 料袋密封,使用时从袋中取出轻轻揉搓就会放出热量,用完后袋内有大量铁锈生成, 回答下列各问: (1)热敷袋放出的热是来自 _。 (2)炭粉和氯化钠的作用分别是 _ _。 (3)写出有关的电极反应式和化学方程式: _ _、_、 _。 【答案】(1)原电池中的氧化还原反应 (2)炭粉构成原电池正极,NaCl 溶液起电解质溶液作用,从而形成原电池,加速 Fe 的氧化 (3)负极:2Fe4e =2Fe2 正极:2H2OO24e =4OH 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH
13、)3=Fe2O33H2O 18一般来说,根据某个氧化还原反应便可设计一个原电池。例如某种燃料电池的总反应式是: CH42O22OH =CO2 33H2O。在此燃料电池中,向正极通入的物质是_,负极发生反应 的电极反应式是_,可选择的电解质溶液是_。 【答案】O2 CH410OH 8e=CO2 37H2OKOH 或 NaOH 19现代社会对耗电量高的便携式电器需求越来越大。化学家又研制出新型封闭式体积小的充电电池 镍镉电池。它以镉(Cd)为负极,NiO(OH)为正极,以 KOH 为电解质,其寿命比铅蓄电池长,广泛应用 于收录机,无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等。 (1)试写出这种电池放电时正
14、负极反应和总反应方程式; (2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物。 有资料表示一节废镍隔电池可以使面积为 1 平方米的耕 地失去使用价值。对于酸性土壤尤为严重,这是因为 _; (3)下图是废弃的镍镉电池的重金属渗入水体后,进入人体的一条途径: ABCD人 生物体 D中重金属物质的量浓度_(选填“大于”“小于”或“等于”)生物体 A中重金属物 质的量浓度。这是通过食物链的富集作用引起的。除了上述途径外,被污染水体中重金属还可以直接通过 _途径进入人体。 【答案】(1)负极:Cd2e 2OH=Cd(OH)2 正极:2NiO(OH)2e 2H2O=2Ni(OH)22OH 总反应:Cd2NiO(OH)2H2O=Cd(OH)22Ni(OH)2 (2)Ni(OH)2、Cd(OH)2溶于酸 (3)大于饮水 【点拨】(1)Cd 为负极,失去电子成为 Cd2 ,电解质为 KOH,放电后,它与 Cd2反应生成 Cd(OH)2。 NiO(OH)为正极,得到电子成为 Ni2 ,放电后,与 KOH 反应生成 Ni(OH)2。 (2)Ni(OH)2、Cd(OH)2难溶于水,但 Ni(OH)2、Cd(OH)2易溶于酸生成 Cd2 和 Ni2,造成严重污染。 (3)通过食物链的富集作用,生物体内重金属物质的量浓度按 A、B、C、D、人逐渐增大。