2019-2020年高考化学一轮复习 专题7.2 原电池 化学电源练案（含解析）.doc

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2019-2020年高考化学一轮复习 专题7.2 原电池 化学电源练案（含解析） ☞基础题 1．下列关于原电池的说法中正确的是(　　) A．把光能转变成了化学能 B．把化学能转变成了光能 C．把热能转变成了电能 D．把化学能转变成了电能 2．下面是四个化学反应，你认为理论上不能用于设计原电池的化学反应是(　　) A．2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ B．2H2＋O22H2O C．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ D．CH4＋2O2CO2＋2H2O 3．【华南师大附中xx届高三5月综合测试】铁棒和石墨棒用导线连接后，浸入0. 01mol/L 的氯化钠溶液 中，下列说法正确的是 A．铁棒附近产生OH— B．铁棒质量减少 C．石墨棒上放出氢气 D．石墨棒上放出氧气 4．如下图，锌锰干电池在放电时总反应方程式可表示为：Zn(s)＋2MnO2＋2NH===Zn2＋＋Mn2O3(s)＋2NH3↑ ＋H2O，在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是(　　) A．Zn B．碳 C．MnO2和NH D．Zn2＋和NH3 5．【2011福建理综】研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢 板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是(　　) A．水既是氧化剂又是溶剂 B．放电时正极上有氢气生成 C．放电时OH－向正极移动 D．总反应为：2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑ 6．【湖北荆州xx质检（Ⅰ）】下列事实解释准确的是 A．糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为: Fe-2e- = Fe2+ B．酸性氢氧燃料电池的正极电极反应为: 2H2O十O2+4e-=4OH- C．用石墨电极电解CuC12溶液:阳极上发生的反应:2C1-—2e一=C12↑ D．铅蓄电池的正极反应为:PbO2 +4H+ +2e一=Pb2+ +2H2O 【答案】C 【解析】 7．【广东省广州市xx届高三二模】某小组为研究原电池原理，设计如图装置，下列叙述正确的是 A．装置I，铜片上有O2逸出 B．装置I，锌片溶解，发生还原反应 C．装置II，电池反应为：Zn+ Cu2+= Zn2++ Cu D．装置II，外电路中，电子从锌电极流向铜电极 8．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是(　　) A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极 9．铝空气海水电池：以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。 电池总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3 负极：______________________________________________________________； 正极：______________________________________________________________。 10．上海世博会期间，在德国馆的汉堡之家展馆人们看到一个1∶20飞机燃料电池的模型。燃料电池是一 种通过氢氧结合来发电的电化学装置。某氢氧燃料电池的电池反应为2H2＋O2===2H2O，电解液为KOH溶 液。氢氧燃料电池的突出优点是把________能直接转化为________能，而不用经过________能这一中间形 式。 （1）有关氢氧燃料电池的下列叙述中，正确的是 (　　) A．此电池能发出蓝色火焰 B．氢气为正极，氧气为负极 C．因为生成水，所以工作时溶液的碱性越来越强 D．负极上氢气失电子，发生氧化反应；正极上氧气得电子，发生还原反应 （2）该电池所产生的水可以作为饮用水，今欲制得常温下1 L水，则电池内转移电子的物质的量为________。 A．8.910－3 mol B．4.510－2 mol C．1.1102 mol D．5.6103 mol ☞提升题 1．关于原电池的叙述正确的是 (　　) A．原电池工作时，电极上不一定都发生氧化还原反应 B．某可逆电流充、放电时的反应式为Li1－xNiO2＋xLiLiNiO2，放电时此电池的负极材料是Li1－xNiO2 C．铅、银和盐酸构成的原电池工作时，铅板上有5.175 g铅溶解，正极上就有1 120 mL(标准状况)气体析出 D．在理论上可将反应CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH<0设计成原电池 2．【湖北襄阳xx学年12月调研】控制合适的条件，将反应2Fe3++2I- 2Fe2+I2设计成如下图所示 的原电池。下列说法不正确的是 A．盐桥中的K+移向FeCl3溶液 B．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极 3．将两金属A、B分别用导线相连接，并同时插入电解质溶液中，发现A极的质量增加，则下列说法正确 的是 (　　) A．金属活动性：A>B B．A极是正极，电解质溶液可以是盐酸 C．B极是负极 D．要判断A极与B极是正极还是负极，还需考虑电解质溶液 4．【广东清远xx年4月高考模拟理综化学试题】镁—次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点， 该电池主要工作原理如右图所示，其正极反应为：ClO－ + H2O + 2e－ == Cl－ + 2OH－，关于该电池的叙述正 确的是 A．该电池中镁为负极，发生还原反应 B．电池工作时，OH－向正极移动 C．电池工作时，正极周围溶液的pH将不断变小 D．该电池的总反应为：Mg + ClO－ + H2O == Mg(OH)2↓+ Cl－ 5．【浙江省宁波市xx年度高三第一学期期末考试卷】为充分利用海洋资源，研究人员发明海水电池，这 种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为： 5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl 下列说法错误的是 A．负极反应式： Ag+Cl――e－=AgCl B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 C．Cl―不断向电池的正极移动 D．Na2Mn5O10是还原产物 6．【浙江省衢州一中xx年度高三第一学期期中考试卷】有一种纸质软电池，该电池采用薄层纸片作为载 体和传导体，一面附着锌，另一面附着二氧化锰。电池总反应为 Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnO(OH)，关于此电池，下列说法正确的是 A．该电池Zn为负极，ZnO为正极，MnO2催化剂 B．该电池的正极反应为MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－ C．放电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn D．电池工作时OH－通过薄层纸片向附着二氧化锰的电极移动 7．综合如图判断，下列说法正确的是 (　　) A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋ B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动 D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大 8．实验发现，298 K时，在FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3＋立即被还原成Fe2＋。某夏令营兴趣小组根 据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是 (　　) A．该原电池的正极反应是Zn－2e－===Zn2＋ B．左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去 C．该电池铂电极上有气泡出现 D．该电池总反应为3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋ 【答案】B 9．（1）分析如图所示的四个装置，回答下列问题： ①装置a和b中铝电极上的电极反应式分别为_______________________、__________________。 ②装置c中产生气泡的电极为________电极(填“铁”或“铜”)，装置d中铜电极上的电极反应式为__________________________________________________。 （2）观察如图所示的两个装置，图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡，图2装置中铜电极上无气体产生，而铬电极上产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为_____________________、 _______________________________________。 10．【湖南澧县一中、益阳市一中、桃源县一中三校xx届联考】(14分) 能源短缺是人类社会面临的重大 问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。 （1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇： 反应I： CO(g) ＋ 2H2(g) CH3OH(g) 反应II： CO2(g) ＋ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) 上述反应符合“原子经济”原则的是 （填“I”或“Ⅱ”）。 （2）已知在常温常压下： ① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol ② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH ＝ －566.0 kJ／mol ③ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝ －44.0 kJ／mol 则CH3OH(l)+ O2(g) ＝ CO(g) + 2H2O(l) ΔH＝ （3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如下左图所示的电池装置。 ① 该电池负极的电极反应为 。 ② 工作一段时间后，测得溶液的pH （填增大、不变、减小）。 ③用该电池作电源，组成如下右图所示装置(a、b、c、d均为石墨电极)，甲容器装250mL0.04mol/LCuSO4溶液，乙容器装300mL饱和NaCl溶液，写出c电极的电极反应 ，常温下，当300mL乙溶液的pH为13时，断开电源，则在甲醇电池中消耗O2的体积为 mL(标准状况) ，电解后向甲中加入适量下列某一种物质 ，可以使溶液恢复到原来状态，该物质是 (填写编号) 。 A．CuO B．CuCO3　　 C．Cu(OH)2　　　D．Cu2(OH)2CO3 ☞三年高考题 1．【xx年高考北京卷第8题】下列电池工作时，O2在正极放电的是（ ） A．锌锰电池 B．氢燃料电池 C．铅蓄电池 D．镍镉电池 2．【xx年高考新课标Ⅱ卷第12题】xx年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。 下列叙述错误的是 A．a为电池的正极 B．电池充电反应为LiMn2O4Li1-xMn2O4+xLi C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移 3．【xx年高考福建卷第11题】某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。下列说法正 确的是 A．正极反应为AgCl ＋e－＝Ag ＋Cl－ B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变 D．当电路中转移0．01 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少0．02 mol离子 4．【xx年高考广东卷第11题】某同学组装了图4所示的电化学装置电极I为Al，其他电极均为Cu，则 A．电流方向：电极IV→→电极I B．电极I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 5．【xx年高考浙江卷第11题】镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH 中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2 + M＝NiOOH + MH 已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH－=6 Ni(OH)2 + NO2－ 下列说法正确的是 A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H2O + e－= Ni(OH)2 + OH－ B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移 C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O + M + e－= MH + OH－，H2O中的H被M还原 D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 【答案】A 6．（xx江苏卷）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 【答案】 D 【解析】 ABC三个选项的物质都会产生CO2 ，而氢气只产生H2O，所以H2最环保。 【考点定位】 考查常见燃料电池所用的燃料及其燃料的特点。容易题。 7．（xx安徽卷）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LiCl-KCl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：PbSO4+2LiCl+Ca = CaCl2+Li2SO4+Pb。 下列有关说法正确的是 A．正极反应式：Ca + 2Cl－－2e－ = CaCl2 B．放电过程中，Li+向负极移动 C．没转移0.1mol电子，理论上生成20.7 g Pb D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转 【答案】D 8．（xx海南卷）Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为： 2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有关该电池的说法正确的是 A．Mg为电池的正极 B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl- C．不能被KCl 溶液激活 D．可用于海上应急照明供电 9．（xx江苏卷）Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。 该电池工作时，下列说法正确的是（ ） A．Mg 电极是该电池的正极 B．H2O2 在石墨电极上发生氧化反应 C．石墨电极附近溶液的pH 增大 D．溶液中Cl－向正极移动 10．（xx全国新课标I卷）银制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2Al + 3Ag2S = 6Ag + Al2S3 D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl 11．( 2011海南，12改编)根据下图，下列判断中正确的是 (　　) A．烧杯a中的溶液pH升高 B．烧杯b中发生还原反应 C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2 D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2 12．(2011新课标全国卷，11)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2 ＋2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是 (　　) A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O