高考化学 微测试系列 专题22 原电池的基本原理（含解析）1

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专题22 原电池的基本原理 （满分60分 时间25分钟） 姓名： 班级： 得分： 1．．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, 下列说法正确的是（ ） A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y B．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe C．X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X＞Y 【答案】D 考点：本题考查原电池原理。 2、某同学组装了如图所示的电化学装置，电极I为Al，其他电极均为Cu，则下列说法正确的是 A．电流方向：电极IV→A→电极I B．电极I上发生还原反应 C．电极II逐渐溶解 D．电极III的电极反应：Cu2++2e－=Cu 【答案】A 考点：考查了原电池原理的相关知识。 3．H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应为：2H2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l) △H=－632kJmol－1。右图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是 A．电极a为电池的正极 B．电极b上发生的电极反应为：O2+2H2O+4e－===4OH－ C．电路中每通过4mol电子，电池内部释放632kJ热能 D．每17gH2S参与反应，有1mol H+ 经质子膜进入正极区 【答案】D 【解析】 试题分析： A、该电池属于燃料电池，通入燃料的为负极，通入空气或氧气的为正极，故电极a为电池的负极，故A错误；B、根据图示，电极b上发生的电极反应为：O2+4H++4e-= 2 H2O，故B错误；C、根据方程式，电路中每流过4mol电子，有2molH2S发生反应，电池内部释放632kJ的总能量，部分以电能的形式发出，部分以其他形式的能量发出，故C错误；D、17gH2S的物质的量是0.5mol，17gH2S参与反应转移电子1mol，所以有1mol H+ 经质子进入正极区。 考点：本题考查原电池原理。 4．将镁片、铝片平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用导线连接成闭合回路，该装置在工作时，下列叙述正确的是 A．镁比铝活泼，镁失去电子被氧化成Mg2+ B．铝是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成 C．该装置的内、外电路中，均是电子的定向移动形成电流 D．该装置开始工作时，铝片表面的氧化膜可以不必处理 【答案】D 【考点定位】考查镁片、铝片与NaOH溶液构成的原电池的工作原理的知识 【名师点晴】原电池正负极的判断的注意点（1）原电池正、负极的判断基础是自发进行的氧化还原反应，如果给出一个化学反应方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升降来判断，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。（2）判断电极时，不能简单地依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如：a.Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子，Al作负极，Mg作正极；b.Fe、Al在浓HNO3中钝化后，比Cu等金属更难失电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。 5．下列有关原电池的说法中，正确的是 A．铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中，镁片较活泼，作负极 B．铝片和铜片用导线连接后插入浓硝酸中，铜作负极 C．镀锌铁和镀锡铁的镀层破损后，前者较易被腐蚀 D．将反应2Fe3＋＋Fe==3Fe2＋设计为原电池，则可用锌片作负极，铁片作正极，FeCl3溶液作电解质 【答案】B 考点：考查原电池原理的应用，原电池的形成条件 6．下图为两个原电池装置图，由此判断下列说法错误的是 A．当两电池转移相同电子时，生成和消耗Ni的物质的量相同 B．两装置工作时，盐桥中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动 C．由此可判断能够发生2Cr3++3Ni=3Ni2++2Cr和Ni2++Sn=Sn2++Ni的反应 D．由此可判断Cr、Ni、Sn三种金属的还原性强弱顺序为：Cr＞Ni＞Sn 【答案】C 【解析】 试题分析：A．两个原电池中Ni对应的离子为Ni2+，则当两电池转移相同电子时，生成和消耗Ni的物质的量相同，故A正确；B．原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故B正确；C．两个电解池发生的反应分别为2Cr+3Ni2+=3Ni+2Cr3+和Ni+Sn2+=Sn+Ni2+，故C错误；D．原电池负极较为活泼，由原电池正极可知由此可判断Cr、Ni、Sn三种金属的还原性强弱顺序为：Cr＞Ni＞Sn，故D正确；故选C。 【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理 【名师点晴】本题考查了原电池原理，明确电极的判断、电极上发生的反应、盐桥中阴阳离子的移动方向即可解答。原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，由原电池正负极可知金属活泼性为Cr＞Ni＞Sn，结合电极材料和电解质溶液判断反应的可能性。 7．I．Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 （1）电池正极发生的电极反应为 ； （2）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ，反应的化学方程式为 ； II．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。 （3）该燃料电池负极电极反应式为 ； （4）该燃料电池正极电极反应式为 。 【答案】（1） 2SOCl2 +4e-=4Cl-+ S +SO2； （2） 出现白雾，有刺激性气体生成 2SOCl2 + H2O=SO2↑+2HCl↑（3） C4H10+13CO32-－26e-= 17CO2+5H2O （4） O2＋2CO2 +4e-=2CO32- 电解质，所以生成二氧化碳和水，电极反应式为C4H10+13CO32-－26e-= 17CO2+5H2O； （4）正极是氧气发生还原反应，得到单质与二氧化碳结合生成碳酸根离子，电极反应式为O2＋2CO2 +4e-=2CO32-。 考点：考查原电池的电极反应的判断与书写，反应现象的判断 8．原电池是化学对人类的一项重大贡献．某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置． （1）a和b不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是 （2）a和b用导线连接，Cu极为原电池 极（填“正”或“负”），电极反应式是；Zn极发生 （填“氧化”或“还原”）反应，溶液中H+移向 （填“Cu”或“Zn”）极． （3）a和b用导线连接，若Zn片质量减轻了6.5g，则另一极上理论上产生气体 L（标况下）． （4）有同学向把Ba（OH）28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应设计成原电池，你认为是否可行？ （填“是”或“否”），理由是 ． 【答案】（1）Zn+2H+=Zn2++H2↑；（2）正；2H++2e﹣=H2↑；氧化；Cu； （3）2.24L；（4）否；此反应为非氧化还原反应，且反应吸热．