高考化学一轮复习 第一部分 必考部分 第6章 化学反应与能量 电化学 第2节 原电池　化学电源课时作业 新人教版.doc

第一部分第六章第二节一、选择题1(2015合肥一中)一种充电电池放电时的电极反应为h22oh2e=2h2o，nioohh2oe=ni(oh)2oh，当电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是()ah2o的还原bniooh的还原ch2的氧化dni(oh)2的氧化解析：充电时与外电源正极连接的电极是阳极，发生氧化反应，与放电时的正极反应相反，可知是ni(oh)2失电子被氧化，发生氧化反应。答案：d2(2016届湖北省老河口市一中高三上学期期中)在盛有稀硫酸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，则铁棒进行的电极反应式为2he=h2cx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是xy解析：考查原电池反应原理。a根据图片知该装置是原电池，外电路中电子从x电极流向y电极，电流的流向与此相反，即y外电路x，a项错误；b若两电极分别为铁和碳棒，则铁棒是负极，发生氧化反应：fe2e=fe2，b项错误；cx是负极，负极上发生氧化反应；y是正极，正极上发生还原反应，c项错误；d原电池中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极，该原电池中x是负极，y是正极，所以若两极都是金属，则它们的活动性顺序为xy，d项正确；答案选d。答案：d3(2015郑州外国语学校)观察如图所示装置，可发现电流计指针偏转，m棒变粗，n棒变细。下表所列的m、n、p对应物质可构成该装置的是()选项mnpa锌铜稀硫酸b铜铁稀盐酸c银锌硝酸银溶液d锌铁硝酸铁溶液解析：m棒变粗，n棒变细，说明n棒是负极(金属失去电子转化成金属离子)，m棒上有金属析出。金属的活泼性：nm，可排除a、d选项，结合电解质溶液中有金属离子得到电子被还原，因此选择c选项。答案：c4(2015南京市金陵中学)(双选)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。该电池在充放电过程中的总反应方程式是ni(oh)2mnioohmh。已知反应6nioohnh3h2ooh=6ni(oh)2no。下列说法正确的是()animh电池放电过程中，正极的电极反应式为nioohh2oe=ni(oh)2ohb放电过程中oh从正极向负极迁移c放电过程中负极的电极反应式为mhohe=h2om，oh中的h被mh中的m氧化dnimh电池可以用koh溶液、氨水等作为电解质溶液解析：由题给信息可知，储氢金属或合金m不参与氧化还原反应。放电时正极上发生还原反应，a项正确。放电时阴离子向负极移动，b项正确。充、放电时m的化合价未发生变化，c项错误。由反应6nioohnh3h2ooh=6ni(oh)2no可知，该电池的电解质溶液不能为氨水，d项错误。误区提示：mh是金属或合金吸收氢后的物质，通过分析所给反应可知，m的化合价没有变化，容易将得电子的元素看成金属元素而错选。答案：ab5(2016云南玉溪一中月考)根据如图所示，下列判断中正确的是()a烧杯a中发生反应o24h4e=2h2o，溶液ph降低b烧杯b中发生反应为2zn4e=2zn2c电子从zn极流出，流入fe极，经盐桥回到zn极d向烧杯a中加入少量k3fe(cn)6溶液，有蓝色沉淀生成解析：本题综合考查原电池的知识。根据电子流向，通入氮气一极为负极，氧气一极为正极，故烧杯a中发生反应o22h2o4e=4oh，溶液ph增大，a错误；烧杯b中发生反应为2zn4e=2zn2，b正确；盐桥中是阴阳离子导电，c错误；向烧杯a中加入少量k3fe(cn)6溶液，溶液中不存在亚铁离子，没有蓝色沉淀，d错误。答案：b6(2015厦门一中)某实验小组依据反应aso2h2iasoi2h2o设计了如图所示原电池，探究ph对aso氧化性的影响。测得电压表所测电压值与ph的关系如图所示。下列有关叙述错误的是()a调节ph可以改变反应的方向bph0.68时，反应处于平衡状态cph5时，负极的电极反应式为2i2e=i2dph0.68时，氧化性：i2aso解析：a项，该反应为可逆反应，若氢离子浓度较大，则平衡正向移动，碘元素的化合价升高，乙烧杯中石墨作负极，砷元素的化合价降低，甲烧杯中石墨作正极；反之则平衡逆向移动，a项正确。b项，由图像可知，ph0.68时，电压为0 v，电路中没有电流通过，即反应处于平衡状态，b项正确。c项，ph5时，反应逆向进行，负极反应式为aso2eh2o=aso2h，c项错误。d项，ph0.68时，反应逆向进行，氧化性：i2aso，d项正确。答案：c7如图所示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2 mol电子，负极质量减轻207 gd氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析：铅蓄电池负极反应为pb2eso=pbso4，通过2 mol电子时，质量增加96 g。答案：c8(2015四川绵阳诊断)某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2kmno410feso48h2so4=2mnso45fe2(so4)3k2so48h2o。盐桥中装有饱和k2so4溶液，下列叙述中正确的是()a乙烧杯中发生还原反应b甲烧杯中溶液的ph逐渐减小c电池工作时，盐桥中的so移向甲烧杯d外电路的电流方向是从a到b解析：本题考查原电池的工作原理，意在考查考生对原电池工作原理的理解能力。乙烧杯中发生氧化反应：fe2e=fe3，a项错误；甲烧杯中发生还原反应：mno8h5e=mn24h2o，c(h)减小，ph增大，b项错误；电池工作时，乙烧杯中正电荷增多，so移向乙烧杯，c项错误；外电路的电流方向是从正极(a)到负极(b)，d项正确。答案：d9镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平衡，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应为xmgmo3s4mgxmo3s4；在镁原电池放电时，下列说法错误的是()amg2向正极迁移b正极反应为：mo3s42xe=mo3scmo3s4发生氧化反应d负极反应为：xmg2xe=xmg2解析：正极反应为mo3s42xe=mo3s，发生还原反应，负极反应为xmg2xe= xmg2，负极产生的mg2移向正极，c选项错误。答案：c10甲醇空气燃料电池(dmfc)是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是()ah从正极区通过交换膜移向负极区b负极的电极反应为ch3oh(l)h2o(l)6e=co2(g)6hcd导出的是co2d图中b、c加入的分别是o2、甲醇解析：h为阳离子，应该从负极区通过交换膜移向正极区，a项错误；甲醇空气燃料电池中，甲醇是还原剂，在负极发生失电子的氧化反应，b项正确；根据h的移动方向可知甲电极为负极，因此a导出的是co2，c项错误；由上述分析可知b、c加入的分别为甲醇、o2，d项错误。答案：b11(2016届内蒙古赤峰市宁城县高三上学期统考)如图是一种应用广泛的锂电池，lipf6是电解质，so(ch3)2是溶剂，反应原理是4lifes2=fe2li2s。下列说法不正确的是()a可以用水代替so(ch3)2做溶剂b电子移动方向是由a极流向b极c该装置将化学能转化为电能db极反应式为fes24li4e=fe2li2s解析：考查了原电池原理的相关知识。a水的导电性差且和锂发生反应，不符合原电池的反应原理，故a错误；b原电池中电子从负极沿外电路流向正极，原电池中a为负极，是由a极流向b级，故b正确；c装置图分析可知是原电池反应原理，是化学能转化为电能的装置，故c正确；db电极为正极，得到电子发生还原反应，电极反应为fes24li4e=fe2li2s，故d正确，。答案：a二、非选择题12(2015兰州一中)已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色，现在足量的稀的氯化亚铁溶液中，加入12滴液溴，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄色的原因进行探究。(1)仅限选用的仪器和试剂有烧杯、试管、玻璃棒、量筒、滴管、药匙；酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉碘化钾溶液。完成以下实验探究过程：【提出假设】假设1：溶液呈黄色不是发生化学反应所致，是由溶液中的_引起的(填微粒的化学式，下同)。假设2：溶液呈黄色是发生化学反应所致，是由溶液中的_引起的。【设计实验方案】为了验证上述假设1和假设2的推断，请用简要的文字描述你的实验方案及实验中出现的现象。假设1：_。假设2：_。(2)根据高中所学的知识判断，你认为_(填“假设1”或“假设2”)的推断是正确的；若选用淀粉碘化钾溶液验证你的假设是否可行？_(填“可行”或“不可行”)。(3)写出铁离子与碘离子反应的离子方程式：_，并依据该反应原理设计一种原电池，将原电池的装置示意图画在方框中。解析：由于氧化性：br2fe3，故溶液呈黄色是因为溴将亚铁离子氧化成了铁离子。br2和fe3都能把i氧化成i2使淀粉溶液变蓝，因此不能用淀粉碘化钾溶液验证。fe3与i反应的离子方程式为2i2fe3=2fe2i2，氧化剂和还原剂均为溶液中的离子，故可将其设计成双液原电池。答案：(1)br2fe3向黄色溶液中加入适量ccl4，振荡，静置，下层溶液呈橙红色向黄色溶液中滴加几滴kscn溶液，溶液变为红色(2)假设2不可行(3)2i2fe3=2fe2i213(2015福建师大附中)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为该电池的工作原理示意图，该电池的电极表面镀一层细小的铂粉，吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：(1)氢氧燃料电池放电时能量转化形式主要是_，在导线中电子流动方向为_(用a.b表示)。(2)负极反应式为_。(3)电极表面镀铂粉的原因为_。(4)该电池工作时，h2和o2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一，金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.lih22lih.lihh2o=liohh2反应中的还原剂是_，反应中的氧化剂是_。知lih固体的密度为0.82 g/cm3。用锂吸收224 l(标准状况)h2，生成的lih体积与被吸收的h2体积比为_。将由生成的lih与h2o作用放出的h2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为_mol。解析：(1)原电池是把化学能转化成电能的装置。电池总反应式为2h2o2=2h2o，其中h元素从0价升至1价，失去电子，即电子在导线中从a流向b；(2)负极为失去电子的一极，即h2失电子生成h，由于溶液是呈碱性的，故负极反应式为h22oh 2e=2h2o。(3)电极表面镀铂粉可增大电极单位面积吸附h2、o2的分子数，可以加快反应速率。(4)反应中li元素从0价升至1价，故li作还原剂。反应中h2o中的h元素从1价降至h2中的0价，故h2o作氧化剂。由反应i可知，当锂吸收10 mol h2时，则生成20 mol lih，v(lih)10