2018-2019学年化学人教版必修2训练：1.1.1元素周期表 Word版含解析化学备课大师(9)

氧化,应在负极上反应;O2被还原,应在正极上反应,又因在碱性条件下不可能有H+参加或生成,故负极反应式为2H2+4OH--4e-反应式为O2+2H2O+4e-4OH-。

4H2O;正极

(2)若将碱性溶液换成酸性溶液,此时不可能有OH-参加或生成,负极反应式为2H2-4e-4H+;正极反应式为O2+4H++4e-2H2O。由于前者在

碱性条件下反应,KOH量不变,但原电池工作时,H2O增多,溶液变稀,pH将变小;而后者为酸性溶液,H2SO4量不变,H2O增多,溶液酸性减弱,故pH将变大。(3)如把H2改为CO,用KOH作导电物质,CO生成的CO2与碱反

应

生

成

C2C4OH-。

4H2O O2

2H2O 前者变小,后

,

则

负

极

反

应

式

为

2CO+8OH--4e-O2+2H2O+4e-

+4H2O;正极反应式为

答案:(1)2H2+4OH--4e-(2)负极:2H2-4e-者变大

(3)负极:2CO+8OH--4e-正极:O2+2H2O+4e-

4H+ 正极:O2+4H++4e-

2C+4H2O

4OH-

7.(10分)化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。 (1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一(如图所示),锌锰干电池的负极材料是________,负极发生的电极反应方程式为______________________________。若反应消耗16.25 g负极材料,则电池中转移电子的物质的量为________mol。

(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池总反应式可以表示为Cd+2NiO(OH)+2H2O

2Ni (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________(填序号)。 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

(3)如图为氢氧燃料电池的构造示意图,根据电子运动方向,可知X极为电池的________(填“正”或“负”)极,Y极的电极反应方程式为______________。

【解析】(1)锌锰干电池中的负极是Zn,发生氧化反应,失去电子生成锌离子,电极反应式是Zn-2e-Zn2+;16.25 g Zn的物质的量是

=0.25 mol,每个Zn失去2个电子,所以电池中转移

电子的物质的量是0.5 mol。

(2)该反应的反应条件不同,所以不是可逆反应,①错误,②正确;充电时是把电能转化为化学能,放电时是把化学能转化为电能,所以③错误,④正确。

(3)氢氧燃料电池中,电子从负极向正极移动,X是电子流出的一极,所以X是负极;Y是正极,发生还原反应,结合电解质溶液,氧气得到电子生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e-答案:(1)锌 Zn-2e-Zn2+ 0.5

4OH-

4OH-。

(2)②④ (3)负 O2+2H2O+4e- (30分钟 50分)

一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)

1.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液作为电解质溶液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是 ( )

A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为O2+2H2O+4e-4OH-

Al(OH)3↓

B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为Al+3OH--3e-

C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解质溶液的碱性保持不变

D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极

【解析】选A。当电解质溶液显碱性或中性时,该燃料电池的正极发生的反应均为O2+2H2O+4e-4OH-,A项正确;铝作负极,负极反应应该

是铝失去电子变为铝离子,在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的

碱反应生成偏铝酸根,因此负极反应为Al+4OH--3e-

Al+2H2O,B

项错误;该电池在碱性条件下工作时,消耗了碱,反应的化学方程式为4Al+3O2+4OH-4Al

+2H2O,溶液的碱性减弱,C项错误;电池工作时,

电子从负极流出,经过外电路流向正极,D项错误。

2.酸性干电池装置示意图如图所示,电池总反应式为Zn+2N

Zn2++2NH3↑

+H2↑,下列说法正确的是 ( )

A.碳为电池的负极 B.氨气在碳棒上生成 C.电流由锌极流向碳极 D.H2在Zn片上生成

【解析】选B。A.放电时,锌元素化合价由0价变为+2价、氢元素化合价由+1价变为0价,所以Zn是负极、C是正极,故A错误;B.碳是正极,正极上得电子发生还原反应,电极反应式为2N

+2e-2NH3↑+H2

↑,所以氨气、氢气在碳棒上生成,故B正确,D错误; C.电流从正极流向负极,即由碳棒流向锌极,故C错误。

3.(2018·襄阳高一检测)原电池装置如图所示,下列有关叙述正确的是(已知:阳离子交换膜只允许阳离子通过)( )