苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化巩固练习

这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化巩固练习，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．可充电金属-空气双催化剂电池(如下图)是一种具有发展前景的能源储存装置，该电池两端均可实现充、放电过程的转换，下列关于该电池的说法不正确的是

A．放电时，正极反应为O2 + 2Li+ + 2e- ===Li2O2
B．此工作状态下，该电池右侧可实现电能向化学能的转换
C．该电池的电解液可为碱性水溶液
D．双催化剂可加速O2的还原和析出，提高电池的循环性能
2．下列电池工作时，O2在正极放电的是
A．AB．BC．CD．D
3．汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O，根据此反应判断下列叙述中正确的是
A．PbO2是电池的负极B．电子从Pb极流出
C．PbO2得电子，被氧化D．电池放电时，溶液酸性增强
4．水系锂电池具有安全、环保和价格低廉等优点成为当前电池研究领域的热点。以钒酸钠（NaV3O8）为正极材料的电极反应式为：NaV3O8+xLi++xe-=NaLixV3O8，则下列说法不正确的是（ ）
A．充电过程中阳极的电极反应式为NaLixV3O8-xe-=NaV3O8+xLi+，NaLixV3O8中钒的化合价发生变化
B．充电过程中Li+从阳极向阴极迁移
C．放电时，负极的电极反应式：Li－e-=Li+
D．该电池可以用硫酸锂溶液作电解质
5．下列有关电化学装置完全正确的是
A．铜的精炼B．铁上镀银
C．防止Fe被腐蚀D．构成铜锌原电池
6．有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是
A．图1所示电池中，电子经石墨电极沿电解质溶液流向锌筒
B．图Ⅱ所示电池中，的作用是作氧化剂
C．图Ⅲ所示装置工作过程中，负极的质量逐渐减少
D．图Ⅳ所示电池中，Zn是还原剂，在电池工作过程中被还原
7．已知:镁电池的总反应为xMg+M3S4MgxM3S4，锂硫电池的总反应为2Li+SLi2S。下列说法正确的是
A．镁电池放电时，Mg2+向负极迁移
B．镁电池放电时，正极发生的电极反应为M3S4+2xe-= M3S
C．理论上两种电池的比能量相同(参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量)
D．图中Li作负极，M3S4作阳极
8．镍镉（Ni﹣Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。电解质溶液为KOH溶液，电池反应为：Cd+2NiO(OH）+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，下列有关镍镉电池的说法正确的是（ ）
A．充电过程是化学能转化为电能的过程
B．充电时阳极反应为Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-
C．放电时电池内部OH-向负极移动
D．充电时与直流电源负极相连的电极上发生Ni(OH)2转化为NiO(OH)的反应
9．近日，中美联合研究小组通过共同努力，采用廉价的钠离子，同时使用纳米氧化锰和锂材料作电极制作出了钠离子充电电池，其工作示意图如图所示。关于该电池的说法中正确的是
A．放电时A极作正极
B．放电时Na＋向负极移动
C．充电时是将化学能转化为电能
D．充电时B极为阳极，发生氧化反应
10．最近，科学家报道了一种新型可充电钠电池，其工作原理如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．放电时，X极为负极
B．充电时，Na+向Y极迁移
C．电极材料中，单位质量金属放出的电能：Na＜Li
D．放电时，Y极反应为CaFeO3+Na++e-=CaFeO2.5+0.5Na2O
二、填空题
11．化学电池的发明，改变了人们的生活。
(1)如图所示装置中，片作 (填“正极”或“负极”)。
(2)片上发生反应的电极反应式为 ；能证明化学能转化为电能的实验现象是： 、铜片上产生大量气泡。
(3)常见的锌锰干电池构造示意图如下。
已知：电池的总反应为
下列说法正确的是 (填字母)。
a．锌筒作负极
b．发生氧化反应
12．目前汽车上使用的铅蓄电池如图所示,根据图示回答下列问题:
铅蓄电池的负极是 ,负极反应式是 ,铅蓄电池的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,则正极反应式为 。放电过程中溶液的密度 (填“增大”“减小”或“不变”)。
13．现代生产、生活和国防中大量使用电池，各种电池应运而生。请回答下列问题。
(1)碱性锌锦干电池是应用广泛的一次电池。总反应Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2该电池的负极材料是 ，负极电极反应式是 。
(2)铅蓄电池工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，电池在工作时，PbO2电极附近溶液的酸性将 (填“增强”、“减弱，'或“不变”)；若该电池反应转移了0.2ml电子，则正极电极理论上增重 g。
(3)氢氧燃料电池是一种将化学能转化为电能的高效、环境友好的发电装置。该电池的构造如图所示，请回答：
电极a为该电池 (填“正极”或“负极”)，电极b的电极反应为 。
(4)某实验小组依据氧化还原反应： (用离子方程式表示)设计的原电池装置如图，反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质盘相差12g，导线中通过 ml电子。
14．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）FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为 ，当线路中转移0.1ml电子时，则被腐蚀铜的质量为 g。
（2）蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O。则正极电极反应式为 。
（3）如图为甲烷氧气燃料电池的构造示意图，电解质溶液的溶质是KOH。则X极为电池的 （填“正”或“负”）极，X极的电极反应方程式为 。

15．2020年一月一场突如其来的新冠肺炎席卷全球，该病最明显的症状就是出现发热，市售体温枪能快速的检测人体体温，该体温枪所用的电池具有使用寿命长、容量大等特点，应用十分广泛。该种电池由氧化银作为正极，金属锌粉作为负极，电解液为氢氧化钾或氢氧化钠，电池的总反应方程式为Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag，根据信息回答下列问题：
(1)该电池在测体温时，将 能转化为 能。
(2)放电时，负极电极反应： ;正极电极反应： 。
(3)整个过程电解质溶液的pH值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)试计算在放电过程中转移3NA个电子时，正极 (填“增大”或“减小”)的质量的为 。
16．填空。
(1)写出漂白粉有效成分的化学式 。
(2)写出的电子式 。
(3)铅酸蓄电池是常见的二次电池，放电时发生反应为：。Pb为该电池的 (填“正极”或“负极”)，该电极发生的反应方程式为 。
17．分别按图甲、乙所示装置进行实验，两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，甲中为电流表。请回答下列问题：
(1)下列叙述正确的是 (填字母)。
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片作正极，乙中铜片作负极
C．两烧杯溶液中浓度均减小 D．甲产生气泡的速率比乙慢
(2)甲装置中的能量转化形式： 能转化为 能，乙装置中的能量转化形式： 能转化为 能。
(3)某同学发生甲装置中不仅铜片上有气泡产生，且锌片上也产生了气泡，原因可能是 。
(4)在甲装置中，若把稀硫酸换成CuSO4溶液，试写出铜电极的电极反应： 。
18．课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法，某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题:

（1）电源A 极的名称是 。
（2）甲装置中电解反应的总化学方程式是 。
（3）如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是 （相同状况下）。
（4）欲用丙装置精炼铜，G应该是 （填“纯铜”或“粗铜”），精炼液的成分是 。
（5）已知氢氧化铁胶体中含有带正电荷的红褐色的粒子，那么装置丁中的现象是 。
19．Ⅰ．完成下列问题
(1)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为：Zn+Ag2O+H2O＝Zn(OH)2+2Ag，其正极电极反应式为 。
(2)甲醇(CH3OH)燃料电池碱性电解质条件下的负极电极反应式 。
Ⅱ．根据铅蓄电池放电时的工作原理，用物质的量浓度为 5.2ml/L，体积为1L的硫酸作电解质溶液，(假设反应前后溶液体积变化忽略不计)组装成原电池如图所示。

(3)在 a 电极上发生的反应可表示为 。
(4)若电池工作一段时间后，a 极消耗 0.05mlPb，b电极的质量变化为 g，则此时W溶液的浓度为 ml/L。
判断正误：
20．最早使用的化学电池是锌锰电池。
21．在干电池中，碳棒只起导电作用，并不参加化学反应。
22．干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池。
23．干电池中碳棒为正极。
24．铅蓄电池是可充电电池。
25．铅蓄电池中的PbO2为负极。
26．太阳能电池不属于原电池。
27．手机、电脑中使用的锂电池属于一次电池。
28．铅蓄电池放电时，正极与负极质量均增加。
29．燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源。
30．燃料电池工作时燃料在电池中燃烧，然后热能转化为电能。
31．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，放电过程中，H+从正极区向负极区迁移。
32．二次电池的充、放电为可逆反应。
33．碱性锌锰干电池是一次电池，其中MnO2是催化剂，可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长。
34．铅蓄电池工作过程中，每通过2ml电子，负极质量减轻207g。
35．镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限，价格昂贵。
三、实验探究题
36．在初中化学“金属的性质”中有如下实验：将无锈铁钉浸入CuSO4溶液，观察到铁钉表面出现红色物质。研究性学习小组对其展开了进一步探究。
【提出问题】Al和CuSO4溶液也能发生化学反应吗？
(1)预测Al能和CuSO4溶液反应，理由是 。
【进行实验】将一端缠绕的铝丝浸入CuSO4溶液(如图)，观察现象。
(2)铝丝表面未出现红色物质，原因是 。
【实验改进】用砂纸将铝丝表面打磨光亮，将其浸入CuSO4溶液，观察现象。
(3)填写实验报告单：
【深入探究】为研究上述异常现象，同学们查阅了相关资料，继续开展探究。
资料：①Cu2(OH)2SO4呈蓝绿色，不溶于水；②Cl-可加快铝丝和其他物质的反应速率。
(4)取出铝丝，将试管中的混合物分离得到蓝绿色固体。加入稀硫酸，固体溶解形成蓝色溶液，该反应的化学方程式为 。
(5)欲加快Al和CuSO4溶液的反应，可加入的物质是 (填一种即可)。
【拓展应用】通过探究，同学们提出了铝制品使用的注意事项。
(6)下列食品不能长时间用铝制炊具盛放的是_______(填序号)。
A．食醋B．食用油C．面粉D．咸菜
37．阅读题目，回答问题：
(1)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板，若将此反应设计成原电池，请写出该原电池正极电极反应为 。
(2)为探究在制取反应中的作用，某兴趣小组进行下列实验：向试管中加入溶液，静置几分钟，无明显现象；滴加2滴溶液，立即产生大量气泡，加溶液反应后，的浓度变为，则20min内H2O2的平均反应速率为 。
(3)H2O2是实验室常见的强氧化剂，在医疗上可用作消毒剂等。某兴趣小组为探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，设计如表所示实验。填写表中空白内容：
(4)如图装置可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，被称为氢氧燃料电池。

①该电池的正极是电极 (填“a”或“b”)，负极发生反应的方程式为 。
②电池工作时，当外电路中转移电子时，消耗的在标准状况下体积为 。
38．氯铝电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是KOH溶液。试回答下列问题：
(1)通入Cl2(g)的电极是 (填“正”或“负”)极；
(2)投入Al(s)的电极是 (填“正”或“负”)极；
(3)外电路电子从 (填“Al”或“Cl2”)极流向 (填“正”或“负”)极；
(4)每消耗8.1gAl(s)，电路中通过的电子数目为 NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)。




A．锌锰电池
B．氢燃料电池
C．铅蓄电池
D．镍镉电池
图1 普通锌锰电池
图Ⅱ 碱性锌锰电池
图Ⅲ 铅酸蓄电池
图Ⅳ 银锌纽扣电池
序号
实验现象
结论与解释
①
铝丝表面有少量气泡；铝丝周围出现蓝绿色物质
CuSO4溶液呈弱酸性，与Al反应产生的气体是 ；蓝绿色物质成分待探究
②
24h后，铝丝仍光亮；48h后，铝丝表面出现少量红色物质
红色物质是 ，说明Al能和CuSO4溶液反应，但反应较慢
③
铝丝周围溶液逐渐变成无色，铝丝以下溶液仍为蓝色：两层溶液界面清晰
反应生成的Al2(SO4)3为无色；Al2(SO4)3溶液的密度 (填“>”或“