高二化学选修四《原电池》专项测试题

1、高二化学选修四原电池专项测试题一、选择题(20*2=40分)1镁/H2Q酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸)，下列说法不正确的是()A. 此燃料电池的总反应为：Mg+HC2=Mg(OH)2B. 正极发生的电极反应为：H2O2+2H+2e-=2H2OC. 工作时，正极周围海水的pH增大D. 电池工作时，溶液中的M向正极移动2、一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导&。下列对该燃料电池说法不正确的是()A. 在熔融电解质中，O-移向负极B. 电池的总反应是：2C4H10+13O=8CO+10H

2、2OC. 通入空气的一极是正极，电极反应为：D. 通入丁烷的一极是正极，电极反应为：3. 、理论上不能用于设计成原电池的反应是(+NaOHNaCI+H20H<0(l) +3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)(OH)2(s)+2H2O(I)+O2(g)=-2-O2+4e-=2O2-GHw+26e-+13&=4COf+5H2O)H<04Fe(OH)3(s)H<0(g)+O2(g)=2H2O(I)H<04、被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为Zn

3、+2MnO2+H2O=ZnO+2Mn(OH。下列说法正确的是()A. 该电池的正极为锌B. 该电池反应中二氧化锰起催化剂作用C. 当molZn完全溶解时，流经电解液的电子个数为x1023D. 电池正极反应式为2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH。+2OH-5、燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右。，产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是(。A. 上述燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质B. 氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用C. 乙醇燃料电池的电解质

4、常用KOH溶液，该电池的负极反应为C2H5OH-12e=2COf+3H2OD. 甲烷燃料电池的正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-6、锌银电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)2=Ag2O+Zn+H2O在此电池放电时，负极上发生反应的物质是(。(OH)27、将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO溶液，下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是()8、固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(C2

5、-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是()A. 有Q放电的a极为电池的负极B. 有H2放电的b极为电池的正极极对应的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OHD.该电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2O9、下列有关电池的说法不正确的是A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B. 铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中，锌电极是负极10、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

6、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FeCh固体，乙中石墨电极为负极11、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是A. 该电池能够在高温下工作B. 电池的负极反应为C6H2Q+6HzO-24e=6CQf+24HC. 放电过程中，“从正极区向负极区迁移D. 在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CQ气体6L12、用铜片、银片、Cu(NQ)2溶液、AgNQ溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNQ的U形管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是() 在外电路

7、中，电流由铜电极流向银电极正极反应为：Ag+e=Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入AgNQ溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A. B.C.D.13、一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是()-+-(g)+Q2(g)-2e-=H2Q(l)+CQ2(g)+2H+(aq)(g)+4H+(aq)+4e-=2H2Q(l)-+-(g)+H2Q(l)-6e-=CQ2(g)+6H+(aq)(g)+2H2Q(l)+4e-=4QH-14、在盛有稀硫酸的烧杯中放入导线连接的铜片和锌片，下列叙述正确的是()A. 正极附近的SQ2-离子浓度逐

8、渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C.正极有Q放出D.铜片上有H2放出15、将两个铂电极插入KQH溶液中,向两极分别通入CH和Q,构成甲烷燃料电池。已知，通入CH的一极,其电极反应式是：CH4+10QH-8e-=CQ2-+7H2Q;通入Q的另一极，其电极反应式是:2Q2+4H2Q+8e-=QH-。17、根据右图，可判断出下列离子方程式中错误的是()列叙述不正确的是(A.通入CH的电极为负极B.正极发生氧化反应C.燃料电池工作时，溶液中的QH向负极移动D.该电池使用一段时间后应补充KQH16、关于铅蓄电池的说法正确的是A.在放电时，正极发生的反应是2-Pb(s)+SQ42-(aq)-2ePbS

9、Q4(s)B. 在放电时，该电池的负极材料是铅板C. 在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D. 在充电时，阳极发生的反应是PbSQ(s)+2e-2-Pb(s)+SQ42-(aq)2+A、2Ag(s)+Cd(aq)=2Ag(aq)+Cd(s);B、Cd(s)+Co2+(aq)=Ccf+(aq)+Co(s);+2+C、2Ag(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd(aq);+2+D、2Ag(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co(aq)。18、Li-AI/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li+FeS+2e=Li2S+Fe有关该电池的下列中，正确的是（）A、Li-Al

10、在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价;B、该电池的电池反应式为：2Li+FeS=Li2S+Fe；C、负极的电极反应式为Al3e=Al3+；D、充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S+Fe2e=2Li+FeS。19、某固体酸燃料电池以CsHSO固体为电解质传递H+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为：2Hz+Q=2HzO,下列有关说法正确的是（）A、川由a极通过固体酸电解质传递到b极；B、b极上的电极反应式为：Q+2HaO+4e=4OH;C、每转移mol电子，消耗1.12升的H2;D、电子通过外电路从b极流向a极。20、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比,该电池能

11、长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2放电充电n（OH）2+2Fe(OH)3+4KOHFeO广+4H2O下列叙述不正确.的是A.充电时阳极反应为：Fe（OH）33e+5OH一=B.充电时电池的正极和电源的正极相连C. 放电时正极反应为Zn2e+2OH=Zn（OH）2D. 放电时每转移3mole，有1molFeO4被还原二、非选择题（60分）21、（9分）（1）将Al片和Cu片用导线相连，插入稀HSO中组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al片（）,Cu片（）。（2）若将Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO中能否组成原电池？（填“能”或“不能”），若能组成

12、原电池，写出电极名称及电极反应式：Al片（）,Cu片（）。22、（10分）燃料在电池中直接被氧化而产生电能的装置叫燃料电池，它是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气，也可以是其他燃料，如甲醇、肼等。肼分子（HN-NH）可以在氧气中燃烧生成氮气和水，利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，请写出该电池反应的电极反应式和总反应式：;并指出电解质溶液中，0H向哪极移动：。23、（8分）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：（1）氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是，在导线中电子流动方向为（

13、用a、b表示）。（2）负极反应式为。（3）电极表面镀铂粉的原因是。（4）该电池工作时，H2和Q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：I.2Li+H2=2LiHn.LiH+HzOLiOH+Hf 反应i中的还原剂是，反应n中的氧化剂是。 已知LiH固体密度为g/cm3,用锂吸收224L（标准状况）生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 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。24、（12分）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（GHb）,亚特兰大奥运会

14、火炬燃料是丙烯（GH0。（1）丙烷脱氢可得丙烯。已知：CbHb（g）4（g）+HCCH（g）+H2（g）Hi=+kJ/molCHCH=CHg）CHj（g）+HCCH（g）H=+kJ/mol则相同条件下，反应GH（g）C3CH=CH（g）+H（g）的H=kJ/mol。（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入Q和CO,负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为;放电时，CO2-移向电池的（填“正”或“负”）极。（3）碳氢化合物完全燃烧生成CQ和常温常压下，空气中的CO溶于水，达到平衡时，溶液的pH=,c（H2CO）=X10-mol/L。若忽略水的电离及HCO的第二级电离，则HCO

15、HCO3-+H的平衡常数6K=。（已知：=X10-）常温下，mol/LNaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c（H2CO）c（CQ2-）（填“>”、“=”或“<”），原因是（用离子方程式和必要的文字说明）25、（6分）我国首创以铝-空气-海水电池作为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光。则；（1）该电源负极材料为;正极材料为。（2）负极反应为。（3）正极反应为。26、（16分）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等（1）写出FeCIs溶液腐蚀印刷电路

16、铜板的离子方程式：（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应：；负极反应：。2+3+2+（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu、Fe和Fe的浓度均为mol/L，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤：氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe3+Fe2Cu2+提供的药品：CI2浓HSQNaOH溶液CuOCu（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式：；劣质

17、不锈钢腐蚀的实验现象：。高二化学选修四原电池专项测试题参考答案、选择题（20*2=40）题号12345678910答案ADADcDADBD题号11121314151617181920答案BCcDBBABAc、非选择题(60分)21、(9分)(1)负极2AI-6e-=2AI3+正极6H+6e=3HJ(2)能正极2NO3-+4H+2e=2NOf+2H0负极Cu-2e-=Cu22、(10分)负极：NbH-4e-+4OH=N2f+4H2O,正极：Q+4e-+2H2O=40H,总反应式：NaH+Q=N2+2H2OOH-向负极移动23、(8分)(1)由化学能转变为电能由a到b(2)2H+4OH-4e-=4HO或H2+2OH-2e-=2H2O(3)增大电极单位面积吸附H、Q分子数，加快电极反应速率(4) LiH2O1/1148或X10-43224、(12分)(1)+(2)C3Hb+5Q=3