2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 6.2 原電池 化學(xué)電源課后強(qiáng)化作業(yè) 新人教版.DOC
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2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 6.2 原電池 化學(xué)電源課后強(qiáng)化作業(yè) 新人教版一、選擇題1原電池電極的“正”與“負(fù)”不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān),也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說(shuō)法中正確的是()A由Fe、Cu和FeCl3溶液組成的原電池中,負(fù)極反應(yīng)式為:Cu2e=Cu2B由Al、Cu和稀硫酸組成的原電池中,負(fù)極反應(yīng)式為:Cu2e=Cu2C由Al、Mg和NaOH溶液組成的原電池中,負(fù)極反應(yīng)式為:Al4OH3e=AlO2H2OD由Al、Cu和濃HNO3溶液組成的原電池中,負(fù)極反應(yīng)式為:Al3e=Al3解析:前兩項(xiàng)都按常規(guī),應(yīng)該是活潑金屬作負(fù)極;C項(xiàng)中Al能與NaOH溶液反應(yīng),作負(fù)極,D項(xiàng)中Al在濃HNO3中鈍化,而構(gòu)不成原電池。答案:C2(xx江蘇卷1)燃料電池能有效提高能源利用率,具有廣泛的應(yīng)用前景。下列物質(zhì)均可用作燃料電池的燃料,其中最環(huán)保的是()A甲醇 B天然氣C液化石油氣 D氫氣解析:從燃料電池反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析。甲醇、天然氣和液化石油氣作為燃料電池的燃料使用產(chǎn)生CO2,而氫氣用作燃料電池的燃料,反應(yīng)產(chǎn)物為H2O,不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。答案:D點(diǎn)撥:知識(shí):燃料電池,環(huán)境保護(hù)。能力:考查考生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的了解能力。試題難度:較小。3已知氧化性:Au3AgCu2Pb2Cr3Zn2Ti2?,F(xiàn)有如圖所示的電化學(xué)裝置,下列敘述中正確的是()A若X為T(mén)i,則Y極的電極反應(yīng)式可能是Zn2e=Zn2B若X為Cr,則Y可以選Zn或TiC若Y為Cu,則X極的電極反應(yīng)式可能是Cr3e=Cr3D若Y為Pb,則Xn(aq)中陰離子數(shù)會(huì)減少解析:Y為正極,不可能失電子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由氧化性順序可知,還原性:AuAgCuPbCrZn;相連,為正極,金屬活動(dòng)性;相連,上有氣泡(H2)逸出,為正極,金屬活動(dòng)性,相連,質(zhì)量減少,則金屬活動(dòng)性,即金屬活動(dòng)性順序?yàn)?,B正確。答案:B5(xx順義一中高三化學(xué)模擬)分析下圖所示的四個(gè)原電池裝置,結(jié)論正確的是()A(1)(2)中Mg作負(fù)極,(3)(4)中Fe作負(fù)極B(2)中Mg作正極,電極反應(yīng)式為:6H2O6e=6OH3H2C(3)中Fe作負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Fe2e=Fe2D(4)中Cu作正極,電極反應(yīng)式為:2H2e=H2解析:(1)中Mg作負(fù)極;(2)中Al作負(fù)極,發(fā)生的反應(yīng)為2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,Mg不與NaOH反應(yīng);(3)中鐵遇濃HNO3鈍化,Cu與濃HNO3反應(yīng),Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O;(4)中鐵作負(fù)極,為中性環(huán)境,發(fā)生吸氧腐蝕。答案:B6(xx海南模擬)高功率Ni/MH(M表示儲(chǔ)氫合金)電池已經(jīng)用于混合動(dòng)力汽車??偡磻?yīng)方程式如下:Ni(OH)2MNiO(OH)MH,下列敘述正確的是()A放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)B放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:MH2Oe=MHOHC充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為:NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OHD放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1mol電子,正極有1mol NiO(OH)被氧化解析:放電時(shí)正極反應(yīng)為NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH,正極附近c(diǎn)(OH)增大,溶液堿性增強(qiáng),A對(duì);放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為MHOHe=MH2O,B錯(cuò);充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Ni(OH)2OHe=NiO(OH)H2O,C錯(cuò);放電時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng),放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1mol電子,正極上有1mol NiO(OH)被還原,D錯(cuò)。答案:A7(xx和田調(diào)研)如圖,在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極X、Y,外電路中電子流向如圖所示,關(guān)于該裝置的下列說(shuō)法正確的是()A外電路的電流方向?yàn)椋篨外電路YB若兩電極分別為鐵和碳棒,則X為碳棒,Y為鐵CX極上發(fā)生的是還原反應(yīng),Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)D若兩電極都是金屬,則它們的活動(dòng)性順序?yàn)閄Y解析:外電路電子流向?yàn)閄外電路Y,電流方向與其相反,X極失電子,作負(fù)極,Y極發(fā)生的是還原反應(yīng),X極發(fā)生的是氧化反應(yīng)。若兩電極分別為鐵和碳棒,則Y為碳棒,X為鐵。答案:D8(xx安徽卷10)熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無(wú)水LiClKCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A正極反應(yīng)式:Ca2Cl2e=CaCl2B放電過(guò)程中,Li向負(fù)極移動(dòng)C每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,理論上生成20.7g PbD常溫時(shí),在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì),指針不偏轉(zhuǎn)解析:仔細(xì)分析題給信息,結(jié)合原電池工作原理進(jìn)行分析判斷。A分析電池總反應(yīng),Ca在反應(yīng)中失電子,所以Ca應(yīng)作負(fù)極;PbSO4中的Pb2得電子生成單質(zhì)鉛,所以正極反應(yīng)物應(yīng)是PbSO4,所以A項(xiàng)錯(cuò)誤。B.放電過(guò)程中,負(fù)極失電子,電子通過(guò)導(dǎo)線流向正極,所以正極表面聚集大量電子,能夠吸引電解質(zhì)中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng),所以B項(xiàng)錯(cuò)誤。C根據(jù)方程式知,每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,生成0.05mol鉛,其質(zhì)量為10.35g,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤。D.根據(jù)題給信息,該電池為熱激活電池,常溫下,無(wú)水LiClKCl為固態(tài),沒(méi)有自由移動(dòng)的離子,該裝置不能形成閉合回路,處于非工作狀態(tài),所以沒(méi)有電流產(chǎn)生,即電流表或檢流計(jì)的指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。答案:D點(diǎn)撥:知識(shí):原電池工作原理、電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)、物質(zhì)的量的計(jì)算。能力:考查考生是否能夠從試題提供的新信息中,準(zhǔn)確地提取有效信息,并結(jié)合已有知識(shí)進(jìn)行分析判斷的能力。試題難度:較大。9(xx全國(guó)課標(biāo)10)銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑,這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理:在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液,再將變黑的銀器浸入該溶液中,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)褪去。下列說(shuō)法正確的是()A處理過(guò)程中銀器一直保持恒重B銀器為正極,Ag2S被還原生成單質(zhì)銀C該過(guò)程中總反應(yīng)為2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl解析:原電池原理及應(yīng)用。鋁質(zhì)容器、變黑的銀器及食鹽溶液構(gòu)成原電池裝置,鋁作負(fù)極,變質(zhì)的銀器作正極。負(fù)極反應(yīng)式為Al3e=Al3,正極反應(yīng)式為Ag2S2e=2AgS2Al3與S2在溶液中不能共存,能發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S,故原電池總反應(yīng)為2Al3Ag2S6H2O=6Ag2Al(OH)33H2S,故B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤。A項(xiàng),原電池反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),銀器中Ag2S被還原成Ag,質(zhì)量減輕,A項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng),黑色褪去的原因是黑色的Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B點(diǎn)撥:知識(shí):原電池構(gòu)成、電極判斷及電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)。試題難度:中等。10(xx四川高考)一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀,負(fù)極上的反應(yīng)為:CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A檢測(cè)時(shí),電解質(zhì)溶液中的H向負(fù)極移動(dòng)B若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移,則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48 L氧氣C電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD正極上發(fā)生的反應(yīng)為:O24e2H2O=4OH解析:電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子應(yīng)向正極移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;酸性溶液中,正極電極反應(yīng)式為O24e4H=2H2O,D項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合正極反應(yīng)式,轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí),消耗O2 0.1mol,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24 L,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)符合題目要求,正確。答案:C11下面是幾種常見(jiàn)的化學(xué)電源示意圖,有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池B干電池在長(zhǎng)時(shí)間使用后,鋅筒被破壞C鉛蓄電池工作過(guò)程中,每通過(guò)2mol電子,負(fù)極質(zhì)量減輕207gD氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源解析:在干電池中,Zn作負(fù)極,被氧化,B正確。氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi),且工作的最終產(chǎn)物是水,故氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源,D正確。C項(xiàng)忽略了硫酸鉛在該極上析出,該極質(zhì)量應(yīng)該增加而非減小,C不正確。答案:C12(xx浙江省考試院抽校11月考試)液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小,無(wú)需氣體存儲(chǔ)裝置等優(yōu)點(diǎn)。一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH作為電解質(zhì)。下列關(guān)于該燃料電池的敘述不正確的是()A電流從右側(cè)電極經(jīng)過(guò)負(fù)載后流向左側(cè)電極B負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:N2H44OH4e=N24H2OC該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料,以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸D該燃料電池持續(xù)放電時(shí),K從負(fù)極向正極遷移,因而離子交換膜需選用陽(yáng)離子交換膜答案:D13一種新型環(huán)保電池是采用低毒的鋁合金(丟棄的易拉罐),家庭常用的漂白水,食鹽,氫氧化鈉(化學(xué)藥品店常見(jiàn)試劑)等原料制作的。電池的總反應(yīng)方程式為2Al3ClO2OH=3Cl2AlOH2O。下列說(shuō)法不正確的是()A該電池的優(yōu)點(diǎn)是電極材料和電解質(zhì)用完后可以更換B該電池發(fā)生氧化反應(yīng)的是金屬鋁C電極的正極反應(yīng)式為3ClO3H2O6e=3Cl6OHD當(dāng)有0.1mol Al完全溶解時(shí),流經(jīng)電解液的電子個(gè)數(shù)為1.8061023解析:該電池所用材料都是生活中常見(jiàn)的,電極材料和電解質(zhì)用完后可以更換,A項(xiàng)正確;金屬鋁是原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),B正確;在正極上,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:3ClO3H2O6e=3Cl6OH,C正確;電子只能流經(jīng)導(dǎo)線,不能流經(jīng)電解液,D不正確。答案:D14某一同學(xué)根據(jù)離子反應(yīng)方程式2Fe3Fe=3Fe2來(lái)設(shè)計(jì)原電池。下列設(shè)計(jì)方案中可行的是()A電極材料為鐵和鋅,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液B電極材料為鐵和銅,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液C電極材料為鐵和石墨,電解質(zhì)溶液為FeCl2溶液D電極材料為石墨,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液解析:據(jù)反應(yīng)2Fe3Fe=3Fe2知,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)應(yīng)是Fe2e=Fe2,因此Fe作負(fù)極,正極應(yīng)是活潑性比鐵弱的金屬或碳棒,電解質(zhì)溶液應(yīng)是可溶性鐵鹽溶液,B合適。答案:B15有4種燃料電池:A.固體氧化物燃料電池,B.堿性氫氧燃料電池,C.質(zhì)子交換膜燃料電池,D.熔融鹽燃料電池。下面是工作原理示意圖,其中正極反應(yīng)的產(chǎn)物為水的是()解析:燃料電池通入燃料的電極為負(fù)極,通入氧氣或空氣的電極為正極。答案:C二、非選擇題16科學(xué)家預(yù)言,燃料電池將是21世紀(jì)獲得電能的重要途徑。近幾年開(kāi)發(fā)的甲醇燃料電池是采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過(guò)。其工作原理的示意圖如下:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)Pt(a)電極是電池的_極,電極反應(yīng)式為_(kāi);Pt(b)電極發(fā)生_反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),電極反應(yīng)式為_(kāi) _。(2)電池的總反應(yīng)方程式為_(kāi) _。(3)如果該電池工作時(shí)電路中通過(guò)2mol電子,則消耗的CH3OH有_mol。答案:(1)負(fù)CH3OHH2O6e=CO26H還原O24H4e=2H2O(2)2CH3OH3O2=2CO24H2O(3)17(xx南京模擬)根據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示,其中鹽橋?yàn)榄傊柡蚄NO3鹽橋。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)電極X的材料是_;電解質(zhì)溶液Y是_。(2)銀電極為電池的_極,寫(xiě)出兩電極的電極反應(yīng)式:銀電極:_;X電極:_。(3)外電路中的電子是從_電極流向_電極。(4)鹽橋中向CuSO4溶液中遷移的離子是_(填序號(hào))。AK BNOCAg DSO解析:由反應(yīng)方程式可知,該原電池的電極反應(yīng)式為:正極:2Ag2e=2Ag,負(fù)極:Cu2e=Cu2,所以X極的材料應(yīng)為Cu,電解質(zhì)溶液Y應(yīng)為AgNO3溶液,外電路中的電子從Cu極流向Ag極。鹽橋中的K移向正極(Ag極),NO移向負(fù)極(Cu極)。答案:(1)CuAgNO3溶液(2)正2Ag2e=2AgCu2e=Cu2(3)CuAg(4)B18(xx東北育才中學(xué)高三化學(xué)質(zhì)檢)金屬銅不溶于稀硫酸,可溶于鐵鹽溶液生成銅鹽與亞鐵鹽?,F(xiàn)將一定量的銅片加入到100 mL稀硫酸和硫酸鐵的混合液中,銅片完全溶解(不考慮鹽的水解及溶液體積的變化)。(1)寫(xiě)出銅溶解于上述混合液的離子方程式:_。(2)若銅完全溶解時(shí),溶液中的Fe3、Cu2、H三種離子的物質(zhì)的量濃度相等,且測(cè)得溶液的pH1,則溶解銅的質(zhì)量是_g,溶液中的c(SO)_mol/L。(3)若欲在如圖所示的裝置中發(fā)生(1)中的反應(yīng),請(qǐng)判斷圖中的正、負(fù)極,并選出適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)作電極,寫(xiě)出電極反應(yīng)式,填在相應(yīng)的表格中。正、負(fù)極判斷電極材料電極反應(yīng)式X極Y極解析:(1)Cu與Fe2(SO4)3反應(yīng)生成CuSO4和FeSO4,離子方程式為Cu2Fe3=Cu22Fe2。(2)溶液中的Fe3、Cu2、H三種離子的物質(zhì)的量濃度相等,且測(cè)得溶液的pH1,故c(H)c(Cu2)0.1mol/L,故n(Cu2)0.1mol/L0.1 L0.01mol,溶解銅的質(zhì)量為0.01mol64g/mol0.64g;反應(yīng)后溶液中的陽(yáng)離子為:Fe3、Fe2、Cu2、H,而Cu2Fe3=Cu22Fe2,可見(jiàn)Fe2的物質(zhì)的量濃度為Cu2的兩倍,依據(jù)溶液中的電荷守恒規(guī)律,得0.1mol/L30.2mol/L20.1mol/L20.1mol/L1c(SO)2,解得c(SO)0.5mol/L。答案:(1)Cu2Fe3=Cu22Fe2(2)0.640.5(3)正、負(fù)極判斷電極材料電極反應(yīng)式X極負(fù)極銅Cu2e=Cu2Y極正極碳2Fe32e=2Fe2- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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