高中化学 主题3 合理利用化学能源 课题1 电池探秘作业3 鲁科版选修1-鲁科版高一选修1化学试题VIP专享VIP免费

课题1电池探秘,[学生用书P38])1．下列关于原电池的叙述正确的是()A．原电池是化学能转变为电能的装置B．构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属C．原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动D．原电池放电时，电流的方向是从负极到正极解析：选A。A为原电池的定义；B错误，电极可以为金属，也可以是导电的非金属；C中阳离子应向正极移动；D中电流的方向应由正极到负极。2.对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池(如右图)，下列有关说法正确的是()①Zn是负极②Cu是正极③负极上发生氧化反应④正极上发生还原反应A．①②B．②③C．②③④D．①②③④解析：选D。活泼金属做负极，负极发生氧化反应；不活泼金属做正极，正极发生还原反应。3．有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是()①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole－②负极上CH4失去电子，电极反应式CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O③负极上是O2获得电子，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－④电池放电后，溶液pH不断升高A．①②B．①③C．①④D．③④解析：选A。由题意可知CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2中燃烧的反应，即CH4→CO2，注意生成的CO2还与KOH反应生成K2CO3，化合价升高，失去电子，是电池的负极，电极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O，1molCH4参加反应有8mole－发生转移，O2在正极上发生反应，获得电子，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。虽然正极产生OH－，负极消耗OH－，但从总反应CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O可看出消耗KOH，所以电池放电时溶液的pH不断下降，故①②正确，③④错误。4．氢氧燃料电池总反应为2H2＋O2===2H2O，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应式分别为负极：______________________，正极：________________；若电解质溶液改为稀H2SO4，其电极反应式分别为负极：________________，正极：________________。解析：书写氢氧燃料电池电极反应一定要看清楚电解质溶液的酸碱性，如电解质溶液为碱性，负极附近不能出现H＋，如电解质溶液为酸性，正极附近不能出现OH－。答案：H2＋2OH－－2e－===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－H2－2e－===2H＋O2＋4H＋＋4e－===2H2O5．现有如下两个反应：(A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(B)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(1)根据两反应本质，判断能否设计成原电池：________________________________________________________________________。(2)如果不能，说明其原因：________________________________________________________________________。(3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式、电解质溶液的名称：负极：________，________________________________________________________________________；正极：________，________________________________________________________________________。电解质溶液：__________________。解析：由于原电池的实质是发生氧化还原反应。所以，只有发生氧化还原反应才能设计成原电池。对于：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，Zn失去电子做原电池的负极，H＋得到电子在正极上发生还原反应，正极为活泼性比Zn弱的导电固体材料，如Cu、Ag、石墨等。答案：(1)(A)不能；(B)能(2)(A)的反应为非氧化还原反应，没有电子转移(3)锌Zn－2e－===Zn2＋铜(或银、石墨等，合理即可)2H＋＋2e－===H2↑稀硫酸