课时训练19一次电池二次电池
文档属性
| 名称 | 课时训练19一次电池二次电池 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 160.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-08-13 09:24:59 | ||
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文档简介
课时训练19 一次电池 二次电池
1.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.不使电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极
答案:B
2.锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为:Zn(s)+2MnO2+2NZn2++Mn2O3(s)+2NH3↑+H2O,在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( )。
A.Zn B.碳
C.MnO2和N D.Zn2+和NH3
解析:根据方程式可知:Zn为原电池的负极,碳棒为原电池的正极,负极失电子变成Zn2+,失去的电子被MnO2和N得到,生成了低价态的Mn2O3和不带电的NH3。所以在正极上N和MnO2为反应物。
答案:C
3.纽扣电池可用于计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池,其电极分别为Zn和Ag2O,以KOH溶液为电解质溶液,电池的总反应为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2。关于该电池的叙述不正确的是( )。
A.使用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极,Zn是负极
B.使用时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极,Ag2O是负极
C.正极的电极反应为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-
D.Zn极发生氧化反应,Ag2O极发生还原反应
解析:由总方程式可以看出,负极为Zn,正极为Ag2O,使用时电子由负极流向正极,A项正确,B项错误;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,C项正确,D项也正确。
答案:B
已知蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成。两个电极用稀硫酸作电解质溶液。在放电时,两极发生的反应可分别表示为:
Pb+S-2e-PbSO4
PbO2+4H++S+2e-PbSO4+2H2O
充电时,两极发生的反应分别表示为:
PbSO4+2e-Pb+S
PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++S
根据上述材料,完成4~6题。
4.在放电时,下列说法中正确的是( )。
A.充满海绵状灰铅的铅板为电源正极
B.充满二氧化铅的铅板为电源负极
C.铅板在放电时发生氧化反应
D.铅板在放电时发生还原反应
解析:由电极反应式可知:铅板作负极,二氧化铅为正极,故A、B均错;负极上金属失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,故C对,D错。
答案:C
5.在蓄电池放电时,溶液的pH将( )。
A.不变 B.升高
C.降低 D.无法确定
解析:将放电时的两个电极反应式相加可得:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,可见,放电时不断消耗H2SO4,c(H+)减小,pH升高。
答案:B
6.在蓄电池生产和使用时,下列说法中正确的是( )。
A.生产和使用铅蓄电池,不会造成环境污染
B.生产和使用铅蓄电池时,可能引起铅中毒和环境污染
C.使用铅蓄电池时,若铅板上有1 mol铅反应就消耗1 mol H2SO4
D.在使用时,电池内溶液的密度会增大
解析:铅的化合物会造成环境污染,故A错误,B正确;由电池反应可知,1 mol铅反应消耗2 mol H2SO4,故C错误;在电池的使用过程中,硫酸溶液的浓度会逐渐降低,密度逐渐减小,故D错误。
答案:B
7.新型LiFePO4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为:正极:FePO4+Li++e-LiFePO4,负极:Li-e-Li+。下列说法中正确的是( )。
A.充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连
B.充电时电池反应为FePO4+Li++e-LiFePO4
C.放电时电池内部Li+向负极移动
D.放电时,在正极上Li+得电子被还原
解析:A项,充电时电池上标注“+”的电极应与电源的正极相连;B项,充电时的电池反应为放电时电池反应的逆反应,应为LiFePO4FePO4+Li;C项,放电时电池内部Li+向正极移动;D项,在正极上FePO4得电子被还原。
答案:A
8.有一种锂电池,用金属锂和石墨作电极材料,电解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯()中而形成的,电池总反应方程式为:8Li+3SOCl26LiCl+Li2SO3+2S,下列叙述中正确的是( )。
A.电解质溶液中混入水,对电池反应无影响
B.金属锂作电池的正极,石墨作电池的负极
C.电池工作过程中,亚硫酰氯(SOCl2)被还原为Li2SO3
D.电池工作过程中,金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4∶1
解析:由电池总反应式可知,Li失电子,作电池的负极,石墨作电池的正极,故B选项不正确;Li为碱金属,易与水发生反应:2Li+2H2O2LiOH+H2↑,故A选项不正确;电池工作过程中,SOCl2被还原为S,故C选项不正确;由电池总反应式知,8 mol Li参与反应,可提供8 mol e-,同时在正极析出2 mol S,故本题正确选项为D。
答案:D
9.利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验,甚至制作出一些有实际应用价值的装置来,下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。该电池工作时,有关说法正确的是( )。
A.铝罐将逐渐被腐蚀
B.石墨颗粒和炭棒上发生的反应为:O2+4e-2O2-
C.炭棒应与玩具电机的负极相连
D.该电池工作一段时间后炭棒和石墨颗粒的质量会减轻
答案:A
10.(2011·泉州高二质检)化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)目前常用的镍镉(NiCd)电池,其电池总反应可以表示为:
Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是( )。
①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应
③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为 。
解析:(1)NiCd电池的充、放电条件不相同,因此电池的充、放电反应不属于可逆反应。
(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2在酸性土壤中溶解,生成重金属离子Ni2+和Cd2+,污染土壤。
答案:(1)B
(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液
11.ZnMnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是 。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是 。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的 (填代号)。
a.NaOH b.Zn
c.Fe d.NH3·H2O
答案:(1)Zn(或锌) 正极
(2)锌与还原出来的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b
12.(2011·东营高二质检)铅蓄电池是典型的可充型电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2S2PbSO4+2H2O。
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时,正极的电极反应式是 ;电解液中H2SO4的浓度将变 ;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加 g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成 ,电极反应: ,B电极上生成 ,电极反应 ,此时铅蓄电池的正负极的极性将 。
解析:(1)放电时正极上发生还原反应,由总电池反应知,发生还原反应的物质为PbO2,产物为PbSO4,同时消耗H2SO4,故正极反应为:PbO2+2e-+4H++SPbSO4+2H2O。
(2)当完全耗尽PbO2和Pb时,按图连接时,A极为电解池的阴极,电解质溶液中PbSO4产生的Pb2+,在此极上得电子,发生还原反应PbSO4+2e-Pb+S;而B为电解池的阳极,电极反应可由总电池反应2PbSO4+2H2OPb+PbO2+4H++2S,减去阴极反应得到,PbSO4+2H2OPbO2+4H++S+2e-。
答案:(1)PbO2+2e-+4H++SPbSO4+2H2O 小 48
(2)Pb PbSO4+2e-Pb+S PbO2 PbSO4+2H2OPbO2+4H++S+2e- 对换
1.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.不使电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极
答案:B
2.锌锰干电池在放电时总反应方程式可以表示为:Zn(s)+2MnO2+2NZn2++Mn2O3(s)+2NH3↑+H2O,在此电池放电时正极(碳棒)上发生反应的物质是( )。
A.Zn B.碳
C.MnO2和N D.Zn2+和NH3
解析:根据方程式可知:Zn为原电池的负极,碳棒为原电池的正极,负极失电子变成Zn2+,失去的电子被MnO2和N得到,生成了低价态的Mn2O3和不带电的NH3。所以在正极上N和MnO2为反应物。
答案:C
3.纽扣电池可用于计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池,其电极分别为Zn和Ag2O,以KOH溶液为电解质溶液,电池的总反应为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2。关于该电池的叙述不正确的是( )。
A.使用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极,Zn是负极
B.使用时电子由Ag2O极经外电路流向Zn极,Ag2O是负极
C.正极的电极反应为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-
D.Zn极发生氧化反应,Ag2O极发生还原反应
解析:由总方程式可以看出,负极为Zn,正极为Ag2O,使用时电子由负极流向正极,A项正确,B项错误;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,C项正确,D项也正确。
答案:B
已知蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成。两个电极用稀硫酸作电解质溶液。在放电时,两极发生的反应可分别表示为:
Pb+S-2e-PbSO4
PbO2+4H++S+2e-PbSO4+2H2O
充电时,两极发生的反应分别表示为:
PbSO4+2e-Pb+S
PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++S
根据上述材料,完成4~6题。
4.在放电时,下列说法中正确的是( )。
A.充满海绵状灰铅的铅板为电源正极
B.充满二氧化铅的铅板为电源负极
C.铅板在放电时发生氧化反应
D.铅板在放电时发生还原反应
解析:由电极反应式可知:铅板作负极,二氧化铅为正极,故A、B均错;负极上金属失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,故C对,D错。
答案:C
5.在蓄电池放电时,溶液的pH将( )。
A.不变 B.升高
C.降低 D.无法确定
解析:将放电时的两个电极反应式相加可得:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,可见,放电时不断消耗H2SO4,c(H+)减小,pH升高。
答案:B
6.在蓄电池生产和使用时,下列说法中正确的是( )。
A.生产和使用铅蓄电池,不会造成环境污染
B.生产和使用铅蓄电池时,可能引起铅中毒和环境污染
C.使用铅蓄电池时,若铅板上有1 mol铅反应就消耗1 mol H2SO4
D.在使用时,电池内溶液的密度会增大
解析:铅的化合物会造成环境污染,故A错误,B正确;由电池反应可知,1 mol铅反应消耗2 mol H2SO4,故C错误;在电池的使用过程中,硫酸溶液的浓度会逐渐降低,密度逐渐减小,故D错误。
答案:B
7.新型LiFePO4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为:正极:FePO4+Li++e-LiFePO4,负极:Li-e-Li+。下列说法中正确的是( )。
A.充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连
B.充电时电池反应为FePO4+Li++e-LiFePO4
C.放电时电池内部Li+向负极移动
D.放电时,在正极上Li+得电子被还原
解析:A项,充电时电池上标注“+”的电极应与电源的正极相连;B项,充电时的电池反应为放电时电池反应的逆反应,应为LiFePO4FePO4+Li;C项,放电时电池内部Li+向正极移动;D项,在正极上FePO4得电子被还原。
答案:A
8.有一种锂电池,用金属锂和石墨作电极材料,电解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯()中而形成的,电池总反应方程式为:8Li+3SOCl26LiCl+Li2SO3+2S,下列叙述中正确的是( )。
A.电解质溶液中混入水,对电池反应无影响
B.金属锂作电池的正极,石墨作电池的负极
C.电池工作过程中,亚硫酰氯(SOCl2)被还原为Li2SO3
D.电池工作过程中,金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4∶1
解析:由电池总反应式可知,Li失电子,作电池的负极,石墨作电池的正极,故B选项不正确;Li为碱金属,易与水发生反应:2Li+2H2O2LiOH+H2↑,故A选项不正确;电池工作过程中,SOCl2被还原为S,故C选项不正确;由电池总反应式知,8 mol Li参与反应,可提供8 mol e-,同时在正极析出2 mol S,故本题正确选项为D。
答案:D
9.利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验,甚至制作出一些有实际应用价值的装置来,下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。该电池工作时,有关说法正确的是( )。
A.铝罐将逐渐被腐蚀
B.石墨颗粒和炭棒上发生的反应为:O2+4e-2O2-
C.炭棒应与玩具电机的负极相连
D.该电池工作一段时间后炭棒和石墨颗粒的质量会减轻
答案:A
10.(2011·泉州高二质检)化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)目前常用的镍镉(NiCd)电池,其电池总反应可以表示为:
Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是( )。
①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应
③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为 。
解析:(1)NiCd电池的充、放电条件不相同,因此电池的充、放电反应不属于可逆反应。
(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2在酸性土壤中溶解,生成重金属离子Ni2+和Cd2+,污染土壤。
答案:(1)B
(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液
11.ZnMnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是 。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是 。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的 (填代号)。
a.NaOH b.Zn
c.Fe d.NH3·H2O
答案:(1)Zn(或锌) 正极
(2)锌与还原出来的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b
12.(2011·东营高二质检)铅蓄电池是典型的可充型电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2S2PbSO4+2H2O。
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时,正极的电极反应式是 ;电解液中H2SO4的浓度将变 ;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加 g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成 ,电极反应: ,B电极上生成 ,电极反应 ,此时铅蓄电池的正负极的极性将 。
解析:(1)放电时正极上发生还原反应,由总电池反应知,发生还原反应的物质为PbO2,产物为PbSO4,同时消耗H2SO4,故正极反应为:PbO2+2e-+4H++SPbSO4+2H2O。
(2)当完全耗尽PbO2和Pb时,按图连接时,A极为电解池的阴极,电解质溶液中PbSO4产生的Pb2+,在此极上得电子,发生还原反应PbSO4+2e-Pb+S;而B为电解池的阳极,电极反应可由总电池反应2PbSO4+2H2OPb+PbO2+4H++2S,减去阴极反应得到,PbSO4+2H2OPbO2+4H++S+2e-。
答案:(1)PbO2+2e-+4H++SPbSO4+2H2O 小 48
(2)Pb PbSO4+2e-Pb+S PbO2 PbSO4+2H2OPbO2+4H++S+2e- 对换