（讲练测）高考化学一轮复习 专题7.2 原电池 化学电源（测）（含解析）.doc

专题7.2 原电池 化学电源（测试时间60分钟，满分100分）姓名： 班级： 得分： 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1【山东枣庄三中2016届10月月考】微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是ag2o和zn，电解质溶液为koh溶液，电极反应式为:zn2oh2e=znoh2o，ag2oh2o2e=2ag2oh，总反应式为:ag2ozn=zno2ag 根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是 （ ）a在使用过程中，电池负极区溶液的ph增大b在使用过程中，电子由ag2o经外电路流向zn极czn是负极，ag2o是正极dzn极发生还原反应，ag2o极发生氧化反应【答案】c考点：考查原电池和电解池的工作原理2【福建厦门双十2016届上期中】食品保鲜所用的“双吸剂”，是由还原剂、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比例组成的混合物，可吸收氧气和水。下列分析不正确的是 （ ）a“双吸剂”中的生石灰有吸水作用b“双吸剂”吸收氧气时，发生了原电池反应c吸收氧气的过程中，铁作原电池的负极d炭粉上发生的反应为：o2+4e-+4h+=2h2o【答案】d考点：考查原电池原理3【百强校2016届忻州一中等4校下学期第四次联考】锂铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，其中放电过程为2li+cu2o+h2o2cu+2li+2oh，下列说法不正确的是 （ ）a放电时，li透过固体电解质向cu极移动b放电时，正极的电极反应式为o2+2h2o+4e4ohc通空气时，铜被腐蚀，表面产生cu2od整个反应过程中，氧化剂为o2【答案】b【解析】试题分析：a、因为原电池放电时，阳离子移向正极，所以li+透过固体电解质向cu极移动，a正确；b、该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力，由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电，正极反应为cu2o+h2o+2e-cu+2oh-，b错误；c、放电过程为2li+cu2o+h2o2cu+2li+2oh-，可知通空气时，铜被腐蚀，表面产生cu2o，c正确；d、由c项分析知：铜先与氧气反应生成cu2o，放电时cu2o重新生成cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，氧气为氧化剂，d正确；但选b。考点：本题主要是考查原电池原理4【百强校2016届潍坊一中下学期初考】近几年，我国因为汽车尾气对环境的污染日趋严重，清洁能源的燃料电池汽车逐渐进入市场，已知甲烷的燃烧热为分别为890 kjmol1 ， 某电池用甲烷作为燃料，电池中以06molkoh溶液为电解质溶液，有关这类电池的说法不正确的 （ ）a这类电池的正极反应与金属的吸氧腐蚀正极反应相似。b每转移1mol电子则这种电池产生电能为05度电c电池的负极反应为：ch4+10oh-=co32-+7h2o+8e-d当消耗04mol燃料时，电池中的各种离子的浓度关系为：c(na+)c(hco3-)c(co32-)c(oh-)c(h+)【答案】b考点：考查电化学原理的应用5【百强校2016届临汾一中3月月考】乙烷燃料电池的原理如图所示，下列说法正确的是 （ ）aa为负极，电极反应式为ch3ch3一14e- +18oh-=2co32- +12h2ob电子从a极经导线移向b极，再经溶液移向a极c电池工作一段时间后电解质溶液的ph增大d用该电池电解硫酸铜溶液(电解池的电极为惰性电极)，消耗氧气的物质的量与析出铜的物质的量之比为2：1【答案】a【解析】考点：考查了燃料电池的原理的相关知识。6【百强校2016届邯郸一中第六次月考】铅、二氧化铅、氟硼酸（hbf4）电池是一种低温性能优良的电池，常用于军事和国防工业，其总反应方程式为pb+pbo2+4hbf42pb（bf4）2+2h2o已知：hbf4、pb（bf4）2均是易溶于水的强电解质，下列说法中不正确的是 （）a放电时，溶液中的bf4-向负极移动b放电时，转移1mol电子时正极减少的质量为119.5gc充电时，阳极附近溶液的酸性减弱d充电时，阴极的电极反应式为pb2+2e-pb【答案】c【解析】.试题分析：原电池的总反应为：pb+pbo2+4hbf42pb（bf4）2+2h2o，故放电时负极反应为：pb-2e-=pb2+；正极反应：pbo2+2e-+4h+=pb2+2h2o，阴离子移向负极，阳离子移向正极；充电时，阴极反应：pb2+2e-=pb，阳极反应：pb2+2h2o-2e-=pbo2+4h+，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。a、放电时，此装置为原电池，阴离子bf4-要向负极移动，故a正确；b、放电时，正极反应：pbo2+2e-+4h+=pb2+2h2o，每当转移2mol电子时正极有1molpbo2溶解，质量减少239g，故转移1mol电子时正极减少的质量为119.5g，故b正确；c、充电时，阳极反应：pb2+2h2o-2e-=pbo2+4h+，产生大量氢离子，故阳极附近溶液的酸性增强，故c错误；d、充电时的阴极反应即是将放电时的负极反应倒过来，故阴极反应为：pb2+2e-=pb，故d正确，故选c。考点：考查电化学原理的应用7【百强校2016届衡水下学期二调】如图a酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉，二氧化锰，氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生mnooh，下列说法不正确的是 （ ）有关数据如下表所示： 图a 图ba该电池的正极反应式为mno2+e+h=mnoohb利用干电池，高温电解h2oco2混合气体制备h2和co，如图b，则阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1：1c废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有氯化锌和氯化铵，两者可以通过重结晶方法分离d废电池糊状填充物加水处理后所得滤渣的主要成分是二氧化锰、碳粉和mnooh，欲从中得到较纯的二氧化锰，可以采用加热的方法【答案】b考点：考查电化学、物质的分离与提纯8【百强校2016届沈阳二中下学期第二次模拟考】青铜器的制造是中华民族劳动人民智慧的结晶，成为一个时代的象征,但出土的青铜器大多受到环境腐蚀。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。环境中的 cl- 扩散到孔口,并与各电极产物作用生成多孔粉状锈 cu2(oh)3cl 。下列说法不正确的是 （ ）a. 腐蚀过程中,负极 a被氧化b. 环境中的cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈cu2(oh)3cl，其离子方程式为2cu2+3oh+cl=cu2(oh)3clc. 若生成 2.145gcu2(oh)3cl,则理论上消耗标准状况氧气体积为 0.448ld. 正极的电极反应式为: 正极反应是 o2+ 4e+2h2o=4oh-【答案】c考点：本题主要是考查了原电池原理及电极反应式、电池反应式的书写及其计算9【百强校2016届静海一中期末】通过nox传感器可监测nox的含量，其工作原理示意图如下，下列说法不正确的是 （ ）apt电极是该装置的正极b正极的电极反应式：o2+ 4e+ 2h2o4ohc负极的电极反应式：no2e+o2no2d固体电解质中o2向负极移动【答案】b考点：考查原电池原理的应用10【百强校2016届厦门外国语学校5月月考】一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池说法正确的是 （ ）aa电极发生还原反应，做原电池的正极bb电极反应式为：2no310e12h+n26h2och+由右室通过质子交换膜进入左室d标准状况下，电路中产生6molco2同时产生22.4l的n2【答案】b【解析】试题分析：在该燃料电池中通入燃料的电极为负极，故电极a为负极，则电极b为正极。a、a电极为负极，发生氧化反应，a错误；b、b电极为正极，发生还原反应，反应式为：2no310e12h+n26h2o，b正确；c、溶液中h+由负极移向正极，即由左室通过质子交换膜进入右室，c错误；d、不能确定微生物中碳元素的化合价，则不能计算转移的电子数，所以不能通过二氧化碳计算氮气的体积，d错误；答案选b。考点：考查燃料电池的工作原理的相关知识二、非选择题（50分）11（14分）【河北衡水2016届第四次月考】甲醇又称“木醇”，是无色有酒精气味易挥发的有毒液体。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料，可用于制造甲醛和农药，并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。（1）工业上可利用co2和h2生产甲醇，方程式如下：co2(g)3h2(g)ch3oh(l)h2o (g) hq1kjmol1又查资料得知：ch3oh(l)1/2 o2(g)co2(g)2h2(g) hq2kjmol1h2o(g)=h2o(l) h= q3kjmol1，则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为 。某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200ml一定浓度的nacl与cuso4混合溶液，其装置如图：（2）为除去饱和食盐水中的铵根离子，可在碱性条件下通入氯气，反应生成氮气。该反应的离子方程式为_。（3）过量氯气用na2s2o3除去，反应中s2o32-被氧化为so42-。若过量的氯气为110-3mol，则理论上生成的so42-为_mol。（4）写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式_。（5）理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示（已换算成标准状况下的体积），写出在t1后，石墨电极上的电极反应式_，原混合溶液中nacl的物质的量浓度为_mol/l。（设溶液体积不变）（6）当向上述甲装置中通入标况下的氧气336ml时，理论上在铁电极上可析出铜的质量为_g。（7）若使上述电解装置的电流强度达到5.0a，理论上每分钟应向负极通入气体的质量为_克。（已知1个电子所带电量为1.610-19c，计算结果保留两位有效数字）【答案】（1）ch3oh(l)+3/2 o2(g) = co2(g)+2h2o(l) h=(2q13q22q3) kjmol1（2分）（2）3cl2+2nh4+8oh-=n2+6cl-+8h2o(2分) （3）510-4（2分）（4）ch3oh-6e-+8oh-=co32-+6h2o（2分）（5）4oh-4e-=o2+2h2o （1分） 0.1（1分）（6）1.28（2分）（7）0.016（2分）（6）标况下的氧气336ml的物质的量为0.336l22.4l/mol=0.015mol，转移电子数为0.015mol4=0.06mol，阴极析出铜的物质的量为0.06mol3=0.03mol，质量为0.03mol64gmol-1=1.92g；（7）电解装置的电流强度达到5.0a，每分钟转移电子的物质的量为(5.0a60s)1.610-19c6.021023mol-1=0.003mol，负极通入气体的质量为0.003mol/632gmol-1=0.016g。考点：考查盖斯定律的应用、氧化还原反应及电化学计算。12（14分）【黑龙江牡丹江一中2016届10月月考】铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。（1）某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。为防止金属fe被腐蚀，可以采用上述_(填装置序号)装置原理进行防护；装置中总反应的离子方程式为_。（2）用ch4或其他有机物、o2为原料可设计成原电池，以cnh2non、o2为原料，h2so4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为_。（3）图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是nabh4/h2o2燃料电池。图2电池负极区的电极反应为_；若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将a、b直接相连，则滤纸出现_色,c位置的电极反应式为_若用ki淀粉溶液浸湿滤纸，用导线将a、b与a、b电极相连，铅笔芯c点处出现蓝色，则b接的是_(填a或b)电极。（4）广西治理龙江河镉(cd2)污染时，先向河中投入沉淀剂将cd2转化为难溶物，再投入氯化铝，试说明氯化铝的作用_(用必要的离子方程式和文字进行解释)。【答案】(14分)（1） (2分)2cl2h2o2ohcl2h2(2分)（2） cnh2non 4ne- + nh2o = n co2 + 4nh= (2分) （3） bh8e8oh=bo6h2o (2分) ,红(1分) , o22h2o4e=4oh(2分)，b (1分) （4）氯化铝溶于水，al3发生水解：al33h2oal(oh)3（胶体）3h，al(oh)3胶体，能吸附镉的难溶物而发生聚沉(或沉降、沉淀或沉积下来)，从而消除cd2污染(2分)单质，而铅笔芯c点出出现蓝色，所以说明c点放电的是碘离子，b为正极，b连接b极。（4）氯化铝溶于水，al3发生水解：al33h2oal(oh)3（胶体）3h，al(oh)3胶体，能吸附镉的难溶物而发生聚沉(或沉降、沉淀或沉积下来)，从而消除cd2污染考点：金属的电化学腐蚀和防护，原电池和电解池的工作原理，难溶电解质的转化13(12分) 电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。（1）图1中，为了减缓海水对钢闸门a的腐蚀，材料b可以选择_（填字母序号）。a碳棒 b锌板 c铜板用电化学原理解释材料b需定期拆换的原因：_。（2）图2中，钢闸门c做_极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，d为石墨块，则d上的电极反应式为_，检测该电极反应产物的方法是_。（3）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。e为该燃料电池的极_（填“正”或“负”）。f电极上的电极反应式为_。镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因_。【答案】（1）b (1分) 锌等做原电池的负极，（失电子，zn -2e- zn2+）