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1、2020年高二实验班原电池测试题学校:姓名:班级:考号:一、单选题(每题 3分,共48分)1、 将编号为的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;这四种金属活动性由大到小的顺序是()A B C.D 2、 下列事实不能用原电池原理解释的是()A .将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中迅速反应放热B 铁被钝化处理后不易腐蚀C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量 CuS4溶液后反应速率加快D 镀层破损后,镀锌铁比镀锡铁更耐用3、下列有关电池的说法不正确的是 ()A .太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅B .铜锌原电池
2、工作时,电子沿外电路从锌电极流向铜电极C.氢氧燃料电池工作时,氢气在负极被氧化 D .原电池中一定发生了氧化还原反应4、(2019 兰州模拟)关于图1微生物燃料电池结构示意图的说法:微生物促进了电子的转移 微生物所在电极区放电时发生还原反应放电过程中,H +从正极区移向负极区 正极反应式为:MnO2+ 4H* + 2e =Mn + 2H2O正确的是()A .B.C.D .luItft电軽电极I盐桥IIlffiD(CU)FeClIP T I - FCUCL试卷第6页,总4页6题图32是镁一次氯酸钠燃料电池,电4题图15题图25、(2018 大连检测)电化学在日常生活中用途广泛,图 池总反应为:M
3、g + Clo + H2O=CI + Mg(OH) 2 J ,下列说法不正确的是(A .惰性电极上发生氧化反应B .镁电极是该电池的负极C.正极反应式为 ClOH2O + 2e=c+ 2OHD .进料口加入 NaClO溶液,出口流出的为 NaCl溶液6、 图3是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是()A .氧化剂和还原剂必须直接接触才能发生反应B .电极上发生还原反应,作原电池的正极C.该原电池的总反应式为:2Fe3+ + Cu=Cu2+ + 2Fe2+D .盐桥中装有含氯化钾的琼脂,K+移向负极区7、 某原电池以银、铂为电极,用含Ag+的固体作电解质,Ag+可在固体电解质中自由移动。电
4、池反应为2Ag+Cb=2AgCI。利用该电池可以测定空气中 Cl2的含量。下列错误的是()A.空气中c(Cl 2)越大,消耗Ag的速率越大B.电子移动方向:银固体电解质铂C.电池工作时电解质中 Ag+总数保持不变D.铂极的电极反应式为 Cl2+2e- +2Ag+=2AgCl8、某新型电池,负极是疏松多孔的石墨电极,金属锂原子填充在石墨电极的孔隙中。正极是惰性电极,参与反应的物质是二氯亚砜(SOCl2),且正极有刺激性气味气体产生。该电池的电解质为固体。下列说法正确的是()A. 负极发生还原反应,当有 1 mol电子发生转移时,负极质量减少 7 gB. 若该电池固体电解质中起导电作用主要是Li+
5、,放电过程中Li +向负极移动C. 用该电池电解饱和食盐水,两极材料均为惰性电极,若放电过程中消耗1 mol锂,则理论上两极各产生气体 11.2 LD. 正极产生的刺激性气味气体为SO9、 NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A. 0.1mol FeCl 3完全水解形成Fe(OH)3胶体的胶粒数为 0.1NAB. 1 mol N 2与3 mol H 2充分反应,产物的分子数为2NaC钢铁发生吸氧腐蚀时,0.56g Fe反应转移电子数为003NaD 1L 0.1mol L- 1的NaHCO容液中HCS 和CO2离子数之和小于 0.1Na10、 一种光化学电池的结构如图4所示,当光照在表
6、面涂有氯化银的银片上时,发生反应:AgCI(S)U Ag(s)+CI(AgCI)CI(AgCI) 表示生成的氯原子吸附在氯化银表 面,CI(AgCI)+eCl-(aq)。下列说法正确的是()A. 光照时,外电路电流由Y流向XB. 光照时,Pt电极上发生的反应为 2CI-2e-C2C. 光照时,Cl -向Ag电极移动D. 光照时,电池总反应为 AgCI(S)+Cu +(aq)亠LAg(S)+Cu2+(aq)+CI -(aq)AacICr选择性凄过膜11!电解质:电解氏10题图411题图512题图611、 图5是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前,被膜隔开的电解质为 NQS和NaB放电后分别变为
7、 NaS4和NaBr。下列叙述正确的是()A. 放电时,负极反应为 3NaBr-2e =NaBr3+2NahB. 充电时,阳极反应为 2Na-2e-=NaS+2N+C. 放电时,Na+经过离子交换膜,由b池移向a池D. 用该电池电解饱和食盐水,产生2.24LH2时,b池生成17.40 gNa 2S12、 电化学气敏传感器可用于监测环境中NH的含量,其工作原理示意图如图6。下列说法不正确的是()A.溶液中OH向电极b移动B. O 2在电极b上发生还原反应C. a极的电极反应式为:2NH-6e+ 6OH = N2 + 6H2OD. 反应消耗的NH与Q的物质的量之比为4 : 313、 我国科学家成功
8、开发便携式固体氧化物燃料电池,它以丙烷气体为燃料, 每填充一次燃料,大约可连续24小时输出50W的电力。一极通入空气,另一极通入丙烷气体,电解 质是固态氧化物,在熔融状态下能传导 Oa-,下列对该燃料电池的说法不正确的是()A. 电路中每流过5mol电子,肯定有5.6 L丙烷被完全氧化B. 该电池的总反应是:GH+ 5Q 3CO+ 4fOC. 在熔融电解质中,O-由正极移向负极D通丙烷的电极为电池负极,发生的电极反应为:GHJ + 10O-20e-= 3CO+ 4H2O14、电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,下列错误的是()A. 由Al、Cu、稀SO组成原电池,放电时 SQ
9、2向Al电极移动B. 由MgAl、NaQH容液组成原电池,其负极反应式为:Al - 3e+ 4QH =AIQ + 2H2QC由Al、Cu、浓硝酸组成原电池作电源, 用石墨电极来电解硝酸银溶液,当析出1 mol Ag时,消耗铜电极32 gD由Fe、Cu、FeC3溶液组成原电池,其负极反应式为:Cu- 2e-=Cu +15、 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(S) +2MnO(s) +H2O (l ) =Zn (0H 2 (S) +MnQ (S)。则下列说法正确的是()A. 电池工作时,MnQ发生还原反应B. 电池
10、负极的电极反应式为:2Mn OHQ+2e MnQ+2QHC. 电池工作时,K移向负极D. 电池工作时,电路中每通过 0.1mol电子,锌的质量理论上减少 6.5g16、A、B、C、D四种金属,A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液,B不易腐蚀。A、D在稀盐酸中构成原电池,电流由A通过导线流向Db将铜浸入B的盐溶液中,无明显变化。 如果把铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是()A. DCABB . DABC C . DBAC D . BADC选择题答题卡题号12345678910111213141516答案二、填空题(每空 2分,共52分)17、Li-SQC2电池可
11、用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解质是LiAlCl 4-SQCl2。电池的总反应可表示为:4Li + 2SQC2=4LiCI + S+ SQ2电池的负极材料为 ,发生的电极反应为 (2) 电池正极发生的电极反应为 (3) SQCl2易挥发,实验室中常用 NaQH溶液吸收SQCb,有Na2SQ3和NaCl生成。如果把少量水滴到 SQCl2中,实验现象是 反应的化学方程式为(4) 组装该电池必须在无水、 无氧的条件下进行,原因是。18、 近几年开发的甲醇燃料电池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:H2O+空吒空 tnI)电解质餡液
12、为稀縑屣 甲耐議料电福Tfl隸理朮煜图(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2 mol电子,则消耗的 CH3QH有mol置的开19、某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装关时,观察到电流表的指针发生了偏转CuCl2 液请回答下列问题:(1)甲池为甲池乙他丙池填“原电池”“电解池”或“电镀池”),通入 CfOH电极的电极反应为(2)乙池中A(石墨)电极的名称为(填“正极”“负极”或“阴极”“阳极”),总反应为。(3) 当乙池中B极质量
13、增加5.4 g时,甲池中理论上消耗 02的体积为mL( 标准状况),丙池中( 填“C或“D)极析出 g 铜。(4) 若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,开关闭合一段时间后,甲中溶液的PH将 (填“增大” “减小”或“不变”,下同 ),丙中溶液的PH将。20、(1)当电极a为A1、电极b为Cu电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为: 当电极a为Fe、电极b为CU电解质溶液为浓硝酸时,该装置(填“能”或“不能”)形成原电池,若不能,请说明理由 ;若能,请写出该电池负极的电极反应方程式 。(3)设计一燃料电池,以电极 a为正极,电极b为负极,CH4为燃料,采用酸性溶液为电 解液;贝U CH4
14、应通入 极(填a或b,下同),电池的负极反应方程式为参考答案一、单项选择1、【答案】B【解析】相连时,外电路电流从流向,说明是正极;比较活泼;相连 时,为正极,说明比活泼;相连时,上有气泡逸出,说明是正极,比 活泼;相连时,的质量减少,说明是负极,比活泼,所以金属的活动性 顺序为:。2、【答案】B【解析】将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中,构成原电池装置,金属镁是负极,镁和水 的反应是放热反应,形成原电池可以加快化学反应速率,能用原电池原理解释,A不符合题意;铁被钝化后,在金属表面会形成一层致密的金属氧化膜,保护内部金属不易被 腐蚀,不能用原电池原理解释,B符合题意;纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量C
15、uS04溶液后,金属锌可以和硫酸铜反应置换出铜,Zn、CU、硫酸会构成原电池装置,Zn为负极,使得Zn和硫酸的反应速率加快,能用原电池原理解释,C不符合题意;镀层破损后,镀锌铁和潮湿空气形成的原电池中,金属Zn为负极,Fe为正极,Fe被保护,镀锡铁和潮湿空气形成的原电池中,金属Fe为负极,Sn为正极,Fe被腐蚀速率加快,镀锌铁比镀锡铁更耐用,能用原电池原理解释,D不符合题意。3、【答案】A【解析】太阳能电池的主要材料是高纯度的晶体硅,A项错误;铜锌原电池工作时,电子沿外电路由负极(锌)流向正极(铜),B项正确;氢氧燃料电池工作时, 氢气在负极失去 电子被氧化,C项正确;由原电池的工作原理可知原
16、电池中一定发生了氧化还原反应, D项正确。4、【答案】C【解析】在微生物作用下 Cm(H 2)n转化为CO2促进电子的转移,正确;微生物在 右侧, 右侧电极为电源的负极,所以微生物所在电极区放电时发生氧化反应,错误; 根据电流的方向,放电过程中,H +从负极区移向正极区,错误;电池左侧为电池的正极区,Mn02在H +条件下发生得电子反应,所以正极反应式为:MnO2+ 4H + + 2e=Mn 2十+ 2出0 ,正确。5、【答案】A【解析】由总反应可知镁发生氧化反应,“负氧正还原”,镁为负极,惰性电极上发生 还原反应,A项错误,B项正确;负极反应为: Mg 2e_ + 2OH =Mg(OH) 2
17、 J ,正极 反应为:ClO + 2e+ H2O=Cl + 2OH , C、D 项正确。6、【答案】C【解析】该原电池反应中氧化反应和还原反应在两个不同的烧杯中进行,因此氧化剂和 还原剂没有直接接触,A项错误;B项,CU电极为原电池的负极,发生氧化反应,电 极反应式为:Cu 2e=Cu2+ ,错误;D项,正极发生反应:2Fe3+ + 2e=2Fe2+ ,正 电荷数减小,K +移向正极补充正电荷,错误。7、【答案】B【解析】A、反应原理是 Ag与氯气反应,空气中C ( C2)越大,氯气在正极反应生成 氯离子速度越快,Ag消耗越快,故A正确;B、电子从负极Ag流向正极Pt ,电子不能通过电解质,故
18、 B错误;C、Ag电极为负极发生氧化反应生成银离子,氯气在正极发生还原反应生成氯离子,氯离子与银离子反应生成 AgCl沉淀,所以电池工作时,电解质中Ag+总数保持不变,故 C正确;D、氯气在正极发生还原反应生成氯离子,氯离子与银离子反应生成 AgCl沉淀,反应为:C2+2e+2Ag+=2AgCI,故 D正确。8、【答案】D【解析】 该电池的总反应为:2SOCb+4Li= S+SO2+4 Li Cl ;A. 原电池负极为Li ,发生氧化反应,A错误;B. 原电池反应中,电解质中的阳离子向正极移动,B错误;C. 没有给出气体的存在状态是否为标况下,不能确定两极各产生气体的体积为11.2 L,C错误
19、;D. 原电池正极发生还原反应:SOC2+4e=S+SO+4CI-,所以正极产生的刺激性气味气体为SQ; D正确;9、【答案】D【解析】【详解】A. Fe(QH)3胶体的胶粒为许多 Fe(QH)3的集合体,所以0.1mol FeCb完全水解形成Fe(QH)3 胶体的胶粒数小于 01Na, A错误;B. N2与Hz合成NH的反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以1 mol 2与3 mol H 2充分反应,NH的分子数小于2Ns B错误;C. 0.56g Fe 的物质的量为 0.01mol,0.01mol的钢铁在发生吸氧腐蚀时转移电子数为0.02Na, C错误;D. NaHCQ在溶液中H
20、CQ发生水解反应和电离作用,根据C元素守恒可知溶液中存在的含C元素的微粒有 fCQ、HCQ和CQ2-,三者的物质的量和为 0.1mol ,故HCG和CQ2 离子数之和小于 0.1Na, D正确;故合理选项是Db10、【答案】D【解析】由题意可知 Ag电极上的反应为 AgCl+e - Ag+Cl-,故Ag电极为正极,Pt电极 为负极。A项,在原电池外电路中,电流由正极流向负极,错误。B项,Pt电极上Cu+失电子 发生氧化反应Cu+-e-Cu2+,错误。C项,在原电池内电路中,阴离子向负极移动,错误。D项,正、负极反应相加即得电池总反应 :AgCI(S)+Cu +(aq)Ag(s)+Cu2+(aq
21、)+CI-(aq),正确。11、【答案】C【解析】放电前,被膜隔开的电解质为NgS (右罐)和NaBr (左罐),贝U NqS在负极失电子,NaBr在正极得电子;充电时,阴极为负极的逆反应,阳极为正极的逆反应;A.放电时, 负极NqS失电子,则负极的电极反应式为:2S2 -2e S 42,故A错误;B.充电时,阳极上Br-失电子转化为Br3-,贝U阳极的电极反应式为:3Br-2e-=Br3-,故B错误;C.电池 放电时,NQS和NaBrs反应,则电池的总反应方程式为:2NaaS2+NaBr3=NS+3NaBr, Na经过离子交换膜,由b池移向a池,故C正确;D.用该电池电解饱和食盐水,产生2.
22、24LH2时,此气体不是标准状况下的体积,无法进行换算,则b池生成NQS的质量不一定是17.40g ,故D错误.答案选CO12、【答案】A【解析】分析:氨气发生失去电子的氧化反应,氧气发生得到电子的还原反应,据此解答。详解:氨气发生失去电子的氧化反应,氧气发生得到电子的还原反应,因此a电极是负极,b电极是正极,则A. 溶液中OH向负极电极a移动,A错误;B. O 2在电极b上发生还原反应,B正确;C. a极是负极,电解质溶液显碱性, 电极反应式为:2NH-6e+6OH= Nt +6HQC正确;D. Imol氨气失去3个电子,Imol氧气得到4个电子,则根据电子得失守恒可知反应消 耗的NH与Q的
23、物质的量之比为 4: 3, D正确。13、【答案】A【解析】14、【答案】D【解析】15、【答案】A【解析】16、【答案】B【解析】二、实验题三、填空题17、【答案】(1)Li Li -=Li+(2) 2SOCl 2+ 4e-=4Cl -+ S+ SQ (3) 出现白雾,有刺激性气味气体生成SOCl2+ H2O=SO2 + 2HCI (4) 因为构成电池的主要成分 Li能和氧气、水反应,且 SOCl2也与水反应【解析】分析反应的化合价变化,可得Li为还原剂,SOCl2为氧化剂。(1) 负极材料为Li(还原剂),电极反应式为Li - e =Li*。(2) 正极反应式可由总反应减去负极反应式得到:
24、2SOCl2 + 4e- =4Cl- + S+ SO20题中给出有碱液吸收时的产物,则没有碱液吸收时的产物应为 SO2和HCl ,所以现象 应该为出现白雾和有刺激性气味气体生成。(4) 因为构成电池的主要成分 Li能和氧气、水反应,且 SOCl2也与水反应。18、 【答案】负 2CH3OH + 2H2O- 12e-= 2CO2 + 12H + 3。2十 12H + 12e-=6H2O1(2)2CH 3OH + 3O2=2CO2 + 4HzO(3)3【解析】从示意图中可以看出电极 Pt(a)原料是CH3OH和水,反应后产物为CO2和H + , CH3OH中碳元素化合价为一2 , CO2中碳元素化
25、合价为+ 4,说明Pt(a)电极上CHsOH失 去电子,电极 Pt(a)是负极,则电极 Pt(b)是正极,Pt(b)电极原料是O2和H +,反应后的 产物为H2O,氧元素化合价由0-2,发生还原反应,因为电解质溶液是稀H2SO4,可以写出电池总反应式为 2CH3OH + 3O2=2CO2+ 4H2O,再写出较为简单的正极反应式: 3O2+ 12e + 12H*=6H2O ,用总反应式减去正极反应式即可得到负极反应式为:2CH3OH + 2H2O- 12e-=2CO2 + 12H +。19、 【答案】(1). 原电池 (2).CH3Oh8OHf- 6e=C(O + 6HHO (3). 阳极(4)
26、. 4AgN0 3 + 2H2O “ 4Ag+ Q+ 4HNO (5). 280 (6). D (7). 1.6(8). 减小 (9). 增大【解析】 (1)甲池中两电极分别通入甲醇和氧气,为燃料电池,因此为原电池,通入 CHOH的电极为负极,发生失去电子的氧化反应,电解质溶液显碱性,则电极反应式为 2-CHOH 8OH 6e = C(Q + 6H2Q(2) 乙池中电解AgNQ容液,其中A电极与甲池的正极相连,作阳极,B作阴极,总反应式为 4AgNO+ 2HO4Ag+ Q + 4HNO(3) 乙池中B极是阴极,银离子放电:Ag+e- = Ag,质量增加5.4 g即析出银是5.4g , 物质的量是 5.4g 108gmol
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