高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)1-43（打包43套） 魯教版.zip,高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí),課時(shí)跟蹤檢測(cè)1-43打包43套,魯教版,高中化學(xué),一輪,復(fù)習(xí),課時(shí),跟蹤,檢測(cè),43,打包 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十三）化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 電池 1．M、N、P、E四種金屬，已知：①M(fèi)＋N2＋===N＋M2＋；②M、P用導(dǎo)線連接放入硫酸氫鈉溶液中，M表面有大量氣泡逸出；③N、E用導(dǎo)線連接放入E的硫酸鹽溶液中，電極反應(yīng)為E2＋＋2e－===E，N－2e－===N2＋。則這四種金屬的還原性由強(qiáng)到弱的順序是(　　) A．P>M>N>E　　　　　 　B．E>N>M>P C．P>N>M>E D．E>P>M>N 解析：選A　由①知，金屬還原性：M>N；M、P用導(dǎo)線連接放入硫酸氫鈉溶液中，M表面有大量氣泡逸出，說明M作原電池的正極，故金屬還原性：P>M；N、E構(gòu)成的原電池中，N作負(fù)極，故金屬還原性：N>E。 2．(2016·深圳模擬)如圖是課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的用化學(xué)電源使LED燈發(fā)光的裝置。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．銅片表面有氣泡生成 B．裝置中存在“化學(xué)能→電能→光能”的轉(zhuǎn)換 C．如果將硫酸換成檸檬汁，導(dǎo)線中不會(huì)有電子流動(dòng) D．如果將鋅片換成鐵片，電路中的電流方向不變 解析：選C　銅鋅原電池中，Cu作正極，溶液中的氫離子在正極上得電子生成氫氣，所以Cu上有氣泡生成，故A正確；原電池中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，LED燈發(fā)光時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為光能，故B正確；檸檬汁顯酸性也能作電解質(zhì)溶液，所以將硫酸換成檸檬汁，仍然構(gòu)成原電池，所以導(dǎo)線中有電子流動(dòng)，故C錯(cuò)誤；金屬性Cu比Zn、Fe弱，Cu作正極，所以電路中的電流方向不變，仍然由Cu流向負(fù)極，故D正確。 3．目前脫氧保鮮劑已廣泛用于食品保鮮、糧食及藥材防蟲、防霉等領(lǐng)域，含鐵脫氧劑應(yīng)用鐵易被氧化的性質(zhì)來完全吸收包裝內(nèi)的氧，從而對(duì)包裝內(nèi)的物品起到防氧化作用。當(dāng)脫氧劑變成紅棕色時(shí)則失效。下表是一種含鐵脫氧保鮮劑的配方。 主要原料 用量 含碳4%的鐵粉 80 g 滑石粉 40 g 食鹽 4 g 乙醇 適量 下列反應(yīng)式中與鐵脫氧原理無關(guān)的是(　　) A．Fe－2e－===Fe2＋ B．C＋O2CO2 C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 D．2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O 解析：選B　鐵脫氧原理的實(shí)質(zhì)是鐵發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極：Fe－2e－===Fe2＋，正極：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，生成的Fe(OH)2經(jīng)流程：Fe(OH)2Fe(OH)3―→Fe2O3，最后生成鐵銹。 4．根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是(　　) A．燒杯a中的溶液pH降低 B．燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng) C．燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑ D．燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑ 解析：選B　Zn比Fe活潑，所以Zn作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋；Fe作正極，氧氣在該電極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O＋O2＋4e－===4OH－，反應(yīng)后溶液pH升高。 5．(2016·天津津南區(qū)模擬)在城市中地下常埋有縱橫交錯(cuò)的管道和輸電線路，有些地面上還鋪有地鐵或城鐵的鐵軌，當(dāng)有電流泄漏入潮濕的土壤中，并與金屬管道或鐵軌形成回路時(shí)，就會(huì)引起后者的腐蝕。原理簡化如圖所示。則下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．原理圖可理解為兩個(gè)串聯(lián)電解裝置 B．溶液中鐵絲被腐蝕時(shí)，左側(cè)有無色氣體產(chǎn)生，附近產(chǎn)生少量白色沉淀，隨后變?yōu)榛揖G色 C．溶液中鐵絲左端電極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋ D．地下管線被腐蝕，不易發(fā)現(xiàn)，維修也不便，故應(yīng)將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜(或油漆等) 解析：選C　原理圖可理解為兩個(gè)串聯(lián)的電解裝置，如圖所示，A項(xiàng)正確。左側(cè)鐵棒為陽極，鐵失電子生成亞鐵離子，鐵絲左側(cè)為陰極，氫離子在陰極放電生成氫氣，同時(shí)有OH－生成，亞鐵離子與OH－結(jié)合，產(chǎn)生少量白色沉淀，隨后被氧化為灰綠色，B項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤。 6．(2016·濰坊二模)某興趣小組同學(xué)利用氧化還原反應(yīng)：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O設(shè)計(jì)如下原電池，鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。下列說法正確的是(　　) A．b電極上發(fā)生還原反應(yīng) B．外電路電子的流向是從a到b C．電池工作時(shí)，鹽橋中的SO移向甲燒杯 D．a(chǎn)電極上發(fā)生的反應(yīng)為MnO＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O 解析：選D　根據(jù)反應(yīng)方程式判斷b極是FeSO4發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，A錯(cuò)誤；由上述分析可知，a為正極，電子由負(fù)極流向正極，即從b流向a，B錯(cuò)誤；原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則鹽橋中的SO移向乙燒杯中，C錯(cuò)誤；甲燒杯中發(fā)生還原反應(yīng)，Mn元素的化合價(jià)降低，電極反應(yīng)為MnO＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O，D正確。 7．(2016·漳州模擬)一種微生物燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如右所示，關(guān)于該電池的敘述正確的是(　　) A．電池工作時(shí)，電子由a流向b B．微生物所在電極區(qū)放電時(shí)發(fā)生還原反應(yīng) C．放電過程中，H＋從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū) D．正極反應(yīng)式為MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O 解析：選D　因?yàn)橛覀?cè)產(chǎn)生CO2，說明微生物所在的電極區(qū)Cm(H2O)n失電子生成CO2，所以電池工作時(shí)電子由b經(jīng)外電路流向a極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；微生物所在電極區(qū)放電時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)陽離子向正極移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng)，D項(xiàng)正確。 8．(2016·松江區(qū)模擬)電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測(cè)環(huán)境中NH3的含量，其工作原理示意圖如右。下列說法不正確的是(　　) A．O2在電極b上發(fā)生還原反應(yīng) B．溶液中OH－向電極a移動(dòng) C．反應(yīng)消耗的NH3與O2的物質(zhì)的量之比為4∶5 D．負(fù)極的電極反應(yīng)式為2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O 解析：選C　 構(gòu)成的原電池中，通入氧氣的電極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；溶液中陰離子氫氧根離子移向負(fù)極a極，B正確；1 mol NH3反應(yīng)生成氮?dú)廪D(zhuǎn)移3 mol電子，1 mol O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移4 mol電子，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，消耗的NH3與O2的物質(zhì)的量之比為4∶3，C錯(cuò)誤；負(fù)極的電極反應(yīng)式為2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，D正確。 9．(2016·紹興模擬)利用反應(yīng)6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O構(gòu)成電池的裝置如圖所示。此方法既能實(shí)現(xiàn)有效清除氮氧化物的排放，減輕環(huán)境污染，又能充分利用化學(xué)能。下列說法正確的是(　　) A．電流從左側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向右側(cè)電極 B．為使電池持續(xù)放電，離子交換膜需選用陰離子交換膜 C．電極A極反應(yīng)式為2NH3－6e－===N2＋6H＋ D．當(dāng)有4.48 L NO2被處理時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.8NA 解析：選B　該反應(yīng)中，二氧化氮中N元素化合價(jià)由＋4價(jià)變?yōu)?價(jià)、氨氣中N元素化合價(jià)由－3價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以通入二氧化氮的電極是正極、通入氨氣的電極是負(fù)極，放電時(shí)，電流從正極沿導(dǎo)線流向負(fù)極，所以電流從右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)電極，故A錯(cuò)誤；原電池工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，為使電池持續(xù)放電，離子交換膜需選用陰離子交換膜，防止二氧化氮反應(yīng)生成硝酸鹽和亞硝酸鹽，導(dǎo)致原電池不能正常工作，故B正確；電解質(zhì)溶液呈堿性，則負(fù)極電極方程式為2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，故C錯(cuò)誤；氣體摩爾體積受溫度和壓強(qiáng)影響，溫度和壓強(qiáng)未知導(dǎo)致氣體摩爾體積未知，所以無法計(jì)算，故D錯(cuò)誤。 10．(2016·張家界模擬)液流電池是一種新的蓄電池，是利用正負(fù)極電解液分開，各自循環(huán)的一種高性能蓄電池，具有容量高、使用領(lǐng)域(環(huán)境)廣、循環(huán)使用壽命長的特點(diǎn)。如圖是一種鋅溴液流電池，電解液為溴化鋅的水溶液。下列說法正確的是(　　) A．充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)式：Zn－2e－===Zn2＋ B．充電時(shí)電極a為外接電源的負(fù)極 C．放電時(shí)Br－向右側(cè)電極移動(dòng) D．放電時(shí)左右兩側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度均增大 解析：選D　如圖是一種鋅溴液流電池，電解液為溴化鋅的水溶液，所以該電池的負(fù)極為鋅，電極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋，溴為原電池的正極，電極反應(yīng)式為Br2＋2e－===2Br－，充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)式與正極的電極反應(yīng)式相反，所以充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為2Br－－2e－===Br2，故A錯(cuò)；在充電時(shí)，原電池的正極連接電源的正極，是電解池的陽極，而原電池的負(fù)極連接電源的負(fù)極，所以充電時(shí)電極a為外接電源的正極，故B錯(cuò)；放電時(shí)為原電池，在原電池中間隔著一個(gè)陽離子交換膜，所以Br－不能向右側(cè)電極移動(dòng)，故C錯(cuò)；放電時(shí)左側(cè)生成溴離子，右側(cè)生成鋅離子，所以放電時(shí)左右兩側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度均增大，故D正確。 11．(1)事實(shí)證明，能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是________(填字母，下同)。 a．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH>0 b．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH<0 c．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH<0 若以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，其正極的電極反應(yīng)為______________________。 (2)某同學(xué)用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂－KNO3的U形管)設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池，如圖所示，下列判斷中正確的是________。 a．實(shí)驗(yàn)過程中，左側(cè)燒杯中NO濃度不變 b．實(shí)驗(yàn)過程中取出鹽橋，原電池能繼續(xù)工作 c．若開始時(shí)用U形銅代替鹽橋，裝置中無電流產(chǎn)生 d．若開始時(shí)用U形銅代替鹽橋，U形銅的質(zhì)量不變 解析：(1)根據(jù)題中信息，設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，排除a，根據(jù)已學(xué)知識(shí)，原電池反應(yīng)必是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，排除c。原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，由于是堿性介質(zhì)，則電極反應(yīng)中不應(yīng)出現(xiàn)H＋，故正極的電極反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O===4OH－。(2)該原電池的工作原理是Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，鹽橋起形成閉合回路和平衡電荷的作用，因此當(dāng)電池工作時(shí)，鹽橋中的NO向負(fù)極移動(dòng)，因此左側(cè)燒杯中NO的濃度將增大，a錯(cuò)誤。當(dāng)取出鹽橋，不能形成閉合回路，電池處于斷路狀態(tài)，不能繼續(xù)工作，b錯(cuò)誤。若開始時(shí)用U形銅代替鹽橋，則左側(cè)燒杯相當(dāng)于電解裝置，而右側(cè)燒杯相當(dāng)于原電池裝置，電極反應(yīng)從左往右依次為陽極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，陰極：Cu2＋＋2e－===Cu，負(fù)極：Cu－2e－===Cu2＋，正極Ag＋＋e－===Ag，由此可知c錯(cuò)誤、d正確。 答案：(1)b　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　(2)d 12．(2016·深圳模擬)如圖所示，是原電池的裝置圖。請(qǐng)回答： (1)若C為稀H2SO4溶液，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電極材料為Fe且做負(fù)極，則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為____________________；反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后溶液C的pH將________(填“升高”“降低”或“基本不變”)。 (2)若需將反應(yīng)：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋設(shè)計(jì)成如上圖所示的原電池裝置，則A(負(fù)極)極材料為________，B(正極)極材料為________，溶液C為________。 (3)若C為CuCl2溶液，Zn是________極，Cu極發(fā)生________反應(yīng)，電極反應(yīng)為________________________________________________________________________。 反應(yīng)過程溶液中c(Cu2＋)________(填“變大”“變小”或“不變”)。 (4)CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH，CH3OH可作為燃料使用，用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下： 電池總反應(yīng)為2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O，則c電極是________(填“正極”或“負(fù)極”)，c電極的反應(yīng)方程式為___________________________________________________。 若線路中轉(zhuǎn)移2 mol電子，則上述CH3OH燃料電池，消耗的O2在標(biāo)況下的體積為________ L。 解析：(1)鐵作負(fù)極，則該原電池反應(yīng)是鐵與稀硫酸置換氫氣的反應(yīng)，所以正極反應(yīng)是氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑；溶液中氫離子放電，導(dǎo)致溶液中氫離子濃度減小，pH升高； (2)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋設(shè)計(jì)成如題圖所示的原電池裝置，根據(jù)方程式中物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)類型判斷，Cu發(fā)生氧化反應(yīng)，作原電池的負(fù)極，所以A材料是Cu，B極材料是比Cu不活潑的導(dǎo)電物質(zhì)如石墨、Ag等即可。溶液C中含有Fe3＋，如FeCl3溶液； (3)Zn比較活潑，在原電池中做負(fù)極，Cu做正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，Cu2＋在正極得到電子變成Cu，電極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu，Cu2＋發(fā)生了反應(yīng)，則c(Cu2＋)變小； (4)根據(jù)圖中的電子流向知c是負(fù)極，是甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)：CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋，線路中轉(zhuǎn)移2 mol電子時(shí)消耗氧氣0.5 mol，標(biāo)況下體積為11.2 L。 答案：(1)2H＋＋2e－===H2↑　升高 (2)Cu　石墨　FeCl3溶液 (3)負(fù)極　還原　Cu2＋＋2e－===Cu　變小 (4)負(fù)　CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋　11.2 13．某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。 (1)如圖為某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)：(用離子方程式表示)______________________ 設(shè)計(jì)的原電池裝置，反應(yīng)前，電極質(zhì)量相等，一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差12 g，導(dǎo)線中通過________mol電子。 (2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，石墨電極反應(yīng)式為____________________，這是由于NH4Cl溶液顯________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，用離子方程式表示溶液顯此性的原因_______________________________________， 用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__________________________________，然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續(xù)滴加過量新制飽和氯水，顏色退去，同學(xué)們對(duì)此做了多種假設(shè)，某同學(xué)的假設(shè)是：“溶液中的＋3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)?！比绻?價(jià)鐵被氧化為FeO，試寫出該反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________________。 (3)如圖其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n型，如圖所示。一段時(shí)間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞溶液，現(xiàn)象是____________，電極反應(yīng)為______________________________；乙裝置中石墨(1)為________極(填“正”“負(fù)”“陰”或“陽”)，乙裝置中與銅絲相連石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)式為________________，產(chǎn)物常用__________檢驗(yàn)，反應(yīng)的離子方程式為____________。 解析：(1)設(shè)導(dǎo)線中通過的電子的物質(zhì)的量為x，則負(fù)極減少28 g·mol－1·x，正極增重32 g·mol－1·x， 28x＋32x＝12，x＝0.2 mol。 (2)NH4Cl水解溶液顯酸性，正極上H＋得電子，負(fù)極上Fe失電子生成Fe2＋。Cl2將Fe2＋氧化為 Fe3＋，Cl2過量時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO＋6Cl－＋16H＋。 (3)將鹽橋改為銅絲和石墨后甲裝置成為原電池，乙裝置成為電解池。甲中Fe為負(fù)極，Cu為正極，正極電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，滴加酚酞后變紅色。乙中石墨(1)為陰極，與銅絲相連的電極為陽極，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑，Cl2可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)。 答案：(1)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　0.2 (2)2H＋＋2e－===H2↑　酸性 NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO＋6Cl－＋16H＋ (3)溶液變紅　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　陰 2Cl－－2e－===Cl2↑　濕潤淀粉-KI試紙 Cl2＋2I－===2Cl－＋I(xiàn)2 6