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苏教版必修2专题2第三单元《化学能与电能的转化》同步训练（3课时）

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※资料简介※
第2课时   化学电源
基础训练
1.下列反应不可用于设计原电池的是
A.NaOH+HCl====NaCl+H2O
B.2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O
C.Zn+2HCl====ZnCl2+H2
D.4Al+3O2+6H2O====4Al(OH)3
1.A 解析：原电池内的反应必须是自发的氧化还原反应。A选项中的反应不是氧化还原反应。
2.关于化学电源的说法正确的是（）
A．化学电源是依据原电池原理设计的
B．化学电源能量转化率比燃料燃烧能量转化率高
C. 化学电源有一次电池与二次电池之分
D. 普通干电池是二次电池
2. D提示：普通干电池是一次电池
3．某电池的总反应离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，不能实现该反应的原电池是
正极负极电解质的溶质
A Cu Fe FeCl3
B C Fe Fe(NO3)3
C Fe Zn Fe2(SO4)3
D Ag Fe CuSO4
3．CD提示：依据反应2Fe3++Fe=3Fe2+。要组成原电池Fe应作负极，用比Fe活泼性弱金属或非金属导体（如Cu、Ag、C等）作正极，用含Fe3+的溶液作电解质溶液。故A、B可以，C、D错误。
4．汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时其电池反应如下：PbO2+Pb+2H2SO4== 2PbSO4+2H2O。根据此反应判断，下列叙述中正确的是
A．Pb是负极       B．PbO2得电子，被氧化
C．负极反应是Pb+SO42——2e—== PbSO4  D．电池放电时，溶液酸性增强
5. A C 提示：PbSO4难溶于水，电极反应中写为化学式；PbO2得电子，被还原，B错；电池放电时，根据总反应式要消耗H+，溶液酸性减弱。
6.课本42页活动探究画图写方程式
综合运用
7．镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O。由此可知，该电池放电时的负极材料是
A．Cd(OH)2   B．Ni(OH)2   C．Cd    D．NiO(OH)
7. C 提示：还原剂作负极材料，即化合价升高的物质。
8.据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为：2Zn+O2==2ZnO，原料为锌粒、电解质溶液和空气，则下列叙述正确的是
A．锌为正极，空气进入负极反应  B．负极反应为Zn—2e—==Zn2+
C．正极发生氧化反应     D．电解液肯定不是强酸
8.BD解析：2Zn+O2==2ZnO，所以Zn为负极，负极发生氧化反应：Zn—2e—==Zn2+。如果电解质溶液是强酸，由于c(H+)大，正极反应是2H++2e—==H2↑ ，而不是O2得到电子，因此B、D是正确的。
9．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：
A．H2 + 2OH- =2H2O+2e—        B．O2 + 4H+ + 4e—= 2H2O
C．H2 －2e— = 2H+              D．O2 + 2H2O + 4e—= 4OH—
9. C 解析：氢气燃料电池，以磷酸为电解质，则负极为氢气参加反应，正极为O2参加反应，故负极反应式为H2—2e—= 2H+，应选C。

10.⑴今有2H2+O2 2H2O反应，构成燃料电池，则负极通的应是       ，电极反应式为                              ，正极通的应是      ，电极反应式为                     。
⑵若把KOH改为稀H2SO4作电解质，则电极反应式正极：                      ，
负极：                    （1）和（2）的电解质不同，反应进行后，其溶液的酸碱性各有什么变化？
⑶若把H2改为CH4，用KOH作电解质，则电极反应式负极：                      ，
正极：                    。
10.⑴H2、O2；负极：2H2+4OH-－4e- =4H2O，正极：O2+2H2O+4e-=4OH-；⑵负极：2H2－4e-=4H+，正极：O2+4H++4e-=2H2O；pH变小；pH变大；⑶负极：CH4＋10OH-－8e-= CO32-+7H2O，正极：2O2+4H2O+8e- =8OH-。
解析：根据题给总反应式可知，H2在反应中被氧化，应从负极通入，又因为是KOH溶液，不可能生成H+，负极反应为2H2+4OH- －4e- =4H2O，正极反应为O2+2H2O+4e- =4OH-；若把KOH改为稀H2SO4作电解质，溶液中不可能生成OH-，故负极反应为2H2－4e- =4 H+，正极反应为O2+4 H++4e- =2H2O；在⑴中，OH-的量不变，而水量增加，故 pH变小；在⑵中，H+的量不变，而水量增加，故 pH变大；若把H2改为CH4，用KOH作电解质，CH4被氧化，因在KOH溶液中不可能产生CO2，故生成CO32-。
13.铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式                   。
（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。指出电解质溶液是___________，负极是__________，电极反应式为_______________________，正极是___________，电极反应式为__________________________。
13.（1）2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋；
（2）    FeCl3；Cu；Cu—2e—=Cu2+；石墨；2Fe3++2e—=2Fe2+。
解析：（1）2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋；
（2）根据原电池的原理，负极发生氧化反应材料应是Cu，则正极为比铜的活泼性差的如石墨等作电极材料，电解质溶液为FeCl3
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