2019年高考化学一轮复习 6.2 原电池 化学电源课后强化作业 新人教版.DOC

2019年高考化学一轮复习 6.2 原电池 化学电源课后强化作业 新人教版一、选择题1原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中正确的是()A由Fe、Cu和FeCl3溶液组成的原电池中，负极反应式为：Cu2e=Cu2B由Al、Cu和稀硫酸组成的原电池中，负极反应式为：Cu2e=Cu2C由Al、Mg和NaOH溶液组成的原电池中，负极反应式为：Al4OH3e=AlO2H2OD由Al、Cu和浓HNO3溶液组成的原电池中，负极反应式为：Al3e=Al3解析：前两项都按常规，应该是活泼金属作负极；C项中Al能与NaOH溶液反应，作负极，D项中Al在浓HNO3中钝化，而构不成原电池。答案：C2(xx江苏卷1)燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是()A甲醇 B天然气C液化石油气 D氢气解析：从燃料电池反应产物的角度分析。甲醇、天然气和液化石油气作为燃料电池的燃料使用产生CO2，而氢气用作燃料电池的燃料，反应产物为H2O，不会对环境产生影响。答案：D点拨：知识：燃料电池，环境保护。能力：考查考生对基础知识的了解能力。试题难度：较小。3已知氧化性：Au3>Ag>Cu2>Pb2>Cr3>Zn2>Ti2。现有如图所示的电化学装置，下列叙述中正确的是()A若X为Ti，则Y极的电极反应式可能是Zn2e=Zn2B若X为Cr，则Y可以选Zn或TiC若Y为Cu，则X极的电极反应式可能是Cr3e=Cr3D若Y为Pb，则Xn(aq)中阴离子数会减少解析：Y为正极，不可能失电子，A项错误；由氧化性顺序可知，还原性：Au<Ag<Cu<Pb<Cr<Zn<Ti，若负极(X)为Cr，则正极(Y)只能选Au、Ag、Cu、Pb，B项错误；Y为正极，X为负极，故盐桥中阴离子会移向Xn(aq)中，阳离子移向Ym(aq)中，D项错误。答案：C4(xx大纲全国理综)四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向：相连时，为正极：相连时，上有气泡逸出：相连时，的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A BC D解析：由原电池原理判断金属活动性，外电路电流从流向，为正极，金属活动性>；相连，为正极，金属活动性>；相连，上有气泡(H2)逸出，为正极，金属活动性>，相连，质量减少，则金属活动性>，即金属活动性顺序为>>>，B正确。答案：B5(xx顺义一中高三化学模拟)分析下图所示的四个原电池装置，结论正确的是()A(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极B(2)中Mg作正极，电极反应式为：6H2O6e=6OH3H2C(3)中Fe作负极，电极反应式为：Fe2e=Fe2D(4)中Cu作正极，电极反应式为：2H2e=H2解析：(1)中Mg作负极；(2)中Al作负极，发生的反应为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，Mg不与NaOH反应；(3)中铁遇浓HNO3钝化，Cu与浓HNO3反应，Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O；(4)中铁作负极，为中性环境，发生吸氧腐蚀。答案：B6(xx海南模拟)高功率Ni/MH(M表示储氢合金)电池已经用于混合动力汽车。总反应方程式如下：Ni(OH)2MNiO(OH)MH，下列叙述正确的是()A放电时正极附近溶液的碱性增强B放电时负极反应为：MH2Oe=MHOHC充电时阳极反应为：NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OHD放电时每转移1mol电子，正极有1mol NiO(OH)被氧化解析：放电时正极反应为NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH，正极附近c(OH)增大，溶液碱性增强，A对；放电时负极反应为MHOHe=MH2O，B错；充电时阳极反应为Ni(OH)2OHe=NiO(OH)H2O，C错；放电时正极发生还原反应，放电时每转移1mol电子，正极上有1mol NiO(OH)被还原，D错。答案：A7(xx和田调研)如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是()A外电路的电流方向为：X外电路YB若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁CX极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为XY解析：外电路电子流向为X外电路Y，电流方向与其相反，X极失电子，作负极，Y极发生的是还原反应，X极发生的是氧化反应。若两电极分别为铁和碳棒，则Y为碳棒，X为铁。答案：D8(xx安徽卷10)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb。下列有关说法正确的是()A正极反应式：Ca2Cl2e=CaCl2B放电过程中，Li向负极移动C每转移0.1mol电子，理论上生成20.7g PbD常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转解析：仔细分析题给信息，结合原电池工作原理进行分析判断。A分析电池总反应，Ca在反应中失电子，所以Ca应作负极；PbSO4中的Pb2得电子生成单质铅，所以正极反应物应是PbSO4，所以A项错误。B.放电过程中，负极失电子，电子通过导线流向正极，所以正极表面聚集大量电子，能够吸引电解质中的阳离子向正极移动，所以B项错误。C根据方程式知，每转移0.1mol电子，生成0.05mol铅，其质量为10.35g，所以C项错误。D.根据题给信息，该电池为热激活电池，常温下，无水LiClKCl为固态，没有自由移动的离子，该装置不能形成闭合回路，处于非工作状态，所以没有电流产生，即电流表或检流计的指针不会发生偏转。答案：D点拨：知识：原电池工作原理、电极反应方程式的书写、物质的量的计算。能力：考查考生是否能够从试题提供的新信息中，准确地提取有效信息，并结合已有知识进行分析判断的能力。试题难度：较大。9(xx全国课标10)银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是()A处理过程中银器一直保持恒重B银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C该过程中总反应为2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl解析：原电池原理及应用。铝质容器、变黑的银器及食盐溶液构成原电池装置，铝作负极，变质的银器作正极。负极反应式为Al3e=Al3，正极反应式为Ag2S2e=2AgS2Al3与S2在溶液中不能共存，能发生水解相互促进反应2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S，故原电池总反应为2Al3Ag2S6H2O=6Ag2Al(OH)33H2S，故B项正确，C项错误。A项，原电池反应是自发进行的氧化还原反应，银器中Ag2S被还原成Ag，质量减轻，A项错误。D项，黑色褪去的原因是黑色的Ag2S转化为Ag，D项错误。答案：B点拨：知识：原电池构成、电极判断及电极反应式书写。试题难度：中等。10(xx四川高考)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。下列有关说法正确的是()A检测时，电解质溶液中的H向负极移动B若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L氧气C电池反应的化学方程式为：CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD正极上发生的反应为：O24e2H2O=4OH解析：电解质溶液中阳离子应向正极移动，A项错误；酸性溶液中，正极电极反应式为O24e4H=2H2O，D项错误；结合正极反应式，转移0.4mol电子时，消耗O2 0.1mol，其在标准状况下的体积为2.24 L，B项错误；C项符合题目要求，正确。答案：C11下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()A上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C铅蓄电池工作过程中，每通过2mol电子，负极质量减轻207gD氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析：在干电池中，Zn作负极，被氧化，B正确。氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D正确。C项忽略了硫酸铅在该极上析出，该极质量应该增加而非减小，C不正确。答案：C12(xx浙江省考试院抽校11月考试)液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是()A电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极B负极发生的电极反应式为：N2H44OH4e=N24H2OC该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触D该燃料电池持续放电时，K从负极向正极迁移，因而离子交换膜需选用阳离子交换膜答案：D13一种新型环保电池是采用低毒的铝合金(丢弃的易拉罐)，家庭常用的漂白水，食盐，氢氧化钠(化学药品店常见试剂)等原料制作的。电池的总反应方程式为2Al3ClO2OH=3Cl2AlOH2O。下列说法不正确的是()A该电池的优点是电极材料和电解质用完后可以更换B该电池发生氧化反应的是金属铝C电极的正极反应式为3ClO3H2O6e=3Cl6OHD当有0.1mol Al完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.8061023解析：该电池所用材料都是生活中常见的，电极材料和电解质用完后可以更换，A项正确；金属铝是原电池的负极，发生氧化反应，B正确；在正极上，发生还原反应，电极反应式为：3ClO3H2O6e=3Cl6OH，C正确；电子只能流经导线，不能流经电解液，D不正确。答案：D14某一同学根据离子反应方程式2Fe3Fe=3Fe2来设计原电池。下列设计方案中可行的是()A电极材料为铁和锌，电解质溶液为FeCl3溶液B电极材料为铁和铜，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C电极材料为铁和石墨，电解质溶液为FeCl2溶液D电极材料为石墨，电解质溶液为FeCl3溶液解析：据反应2Fe3Fe=3Fe2知，负极发生氧化反应应是Fe2e=Fe2，因此Fe作负极，正极应是活泼性比铁弱的金属或碳棒，电解质溶液应是可溶性铁盐溶液，B合适。答案：B15有4种燃料电池：A.固体氧化物燃料电池，B.碱性氢氧燃料电池，C.质子交换膜燃料电池，D.熔融盐燃料电池。下面是工作原理示意图，其中正极反应的产物为水的是()解析：燃料电池通入燃料的电极为负极，通入氧气或空气的电极为正极。答案：C二、非选择题16科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：请回答下列问题：(1)Pt(a)电极是电池的_极，电极反应式为_；Pt(b)电极发生_反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为_ _。(2)电池的总反应方程式为_ _。(3)如果该电池工作时电路中通过2mol电子，则消耗的CH3OH有_mol。答案：(1)负CH3OHH2O6e=CO26H还原O24H4e=2H2O(2)2CH3OH3O2=2CO24H2O(3)17(xx南京模拟)根据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示，其中盐桥为琼脂饱和KNO3盐桥。请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_。(2)银电极为电池的_极，写出两电极的电极反应式：银电极：_；X电极：_。(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。(4)盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是_(填序号)。AK BNOCAg DSO解析：由反应方程式可知，该原电池的电极反应式为：正极：2Ag2e=2Ag，负极：Cu2e=Cu2，所以X极的材料应为Cu，电解质溶液Y应为AgNO3溶液，外电路中的电子从Cu极流向Ag极。盐桥中的K移向正极(Ag极)，NO移向负极(Cu极)。答案：(1)CuAgNO3溶液(2)正2Ag2e=2AgCu2e=Cu2(3)CuAg(4)B18(xx东北育才中学高三化学质检)金属铜不溶于稀硫酸，可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐。现将一定量的铜片加入到100 mL稀硫酸和硫酸铁的混合液中，铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)。(1)写出铜溶解于上述混合液的离子方程式：_。(2)若铜完全溶解时，溶液中的Fe3、Cu2、H三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的pH1，则溶解铜的质量是_g，溶液中的c(SO)_mol/L。(3)若欲在如图所示的装置中发生(1)中的反应，请判断图中的正、负极，并选出适当的物质作电极，写出电极反应式，填在相应的表格中。正、负极判断电极材料电极反应式X极Y极解析：(1)Cu与Fe2(SO4)3反应生成CuSO4和FeSO4，离子方程式为Cu2Fe3=Cu22Fe2。(2)溶液中的Fe3、Cu2、H三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的pH1，故c(H)c(Cu2)0.1mol/L，故n(Cu2)0.1mol/L0.1 L0.01mol，溶解铜的质量为0.01mol64g/mol0.64g；反应后溶液中的阳离子为：Fe3、Fe2、Cu2、H，而Cu2Fe3=Cu22Fe2，可见Fe2的物质的量浓度为Cu2的两倍，依据溶液中的电荷守恒规律，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、负极判断电极材料电极反应式X极负极铜Cu2e=Cu2Y极正极碳2Fe32e=2Fe2