天津市新人教版化学2022届高三单元测试7《原电池原理及其应用》

天津市新人教版化学2022届高三单元测试7《原电池原理及其应用》(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题意)1.科学家们发明了一种能够给电子设备提供动力的生物燃料电池。该电池包括两个涂覆着酶的电极,它们处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中。由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜,其工作原理如下图所示。下列说法正确的是()A.左边为该电池的负极B.该电池可在高温环境下使用C.该电池负极反应为:＝D.该电池正极反应为＝答案:C2.工业上利用氢气在氯气中燃烧,所得产物再溶于水的方法制得盐酸,流程复杂且造成能量浪费。有人设想利用原电池原理直接制备盐酸的同时,获取电能,假设这种想法可行,下列说法肯定错误的是()A.两极材料都用石墨,用稀盐酸做电解质溶液B.通入氢气的电极为原电池的阴极C.电解质溶液中的阳离子向通氯气的电极移动D.通氯气的电极反应式为＝答案:B3.燃料电池有广泛的应用前景。下列对乙烷、空气、KOH溶液组成的燃料电池的说法正确的是（）A.通入乙烷的一极是负极,电极反应为:＝B.该燃料电池工作过程中电解质溶液pH逐渐增大C.在电路中转移mol电子时,有标准状况下2.24L乙烷发生反应D.在溶液中向正极移动答案:C4.根据下图,可判断出下列离子方程式中错误的是()A.＝B.＝C.＝D.＝答案:A5.下图为一原电池示意图,在原电池两极之间设有隔膜,离子可以自由通过。则下列说法不正确的是()A.通过隔膜从负极区向正极区移动B.电子由Cu极通过导线流向Zn极C.一段时间后溶液浓度增大溶液浓度减小D.与物质的量之和保持不变答案:B6.对下列实验的描述正确的是()A.图1所示的实验:根据检流计(G)中指针偏转的方向比较Zn、Cu的金属活泼性B.图2所示的实验:根据小试管中导管液面的变化判断铁粉发生了析氢腐蚀C.图3所示的实验:根据温度计读数的变化用浓硫酸和NaOH溶液反应测定中和热D.图4所示的实验:根据小试管中导管液面的变化判断铁粉发生了吸氧腐蚀答案:A7.有人设计将两根铂丝作电极插入到KOH溶液中,然后在两极上分别通过甲烷和氧气而构成燃料电池。该电池中反应的化学方程式为:＝则关于此燃料电池的下列说法中错误的是(1个电子所带电量为1.()A.通入甲烷的电极为电池的负极,通入氧气的电极为正极B.在标准状况下,每消耗5.6L可向外提供2.C的电量C.通过甲烷电极的电极反应为:＝D.放电一段时间后,溶液的pH下降答案:B8.用铜片、银片、溶液、溶液、导线和盐桥(装有琼脂—的U形管)构成一个原电池(如下图)。以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中,电子由铜电极流向银电极②正极反应为:＝Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①②B.①②④C.②③ D.①③④答案:B9.(2022安徽理综,11)某固体酸燃料电池以固体为电解质传递其基本结构见下图,电池总反应可表示为:＝下列有关说法正确的是…()A.电子通过外电路从b极流向a极极上的电极反应式为:＝C.每转移mol电子,消耗1.12L的D.由a极通过固体酸电解质传递到b极答案:D10.镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,镁电池放电时电压高且平稳,因而越来越成为人们研制绿色电池所关注的重点。有一种镁二次电池的反应为:xx下列说法错误的是()A.放电时向正极迁移B.放电时正极的电极反应为x＝C.放电时发生氧化反应D.充电时阴极的电极反应为xx＝xMg答案:C二、填空题(本题包括4个小题,共50分)11.(12分)依据氧化还原反应:＝设计的原电池如下图所示。请回答下列问题:(1)电极X的材料是,电解质溶液Y是。(2)银电极为电池的极,X电极的电极反应式为。(3)外电路中电子是从(填电极材料名称,下同)电极流向电极。答案:(1)锌溶液(2)正＝(3)锌银12.(8分)由硫可制得多硫化钠Na2Sx,x的值一般为2

~6。当x=2时,多硫化钠称为过硫化钠。Ⅰ.过硫化钠加入盐酸中有硫沉淀析出,写出该反应的化学方程式:。Ⅱ.某些多硫化钠可用于制作蓄电池。下图是一种正在投入生产的大型蓄电系统的原理图。电池中的左右两侧为电极,中间为离子选择性膜,在电池放电和充电时该膜只允许钠离子通过。电池充、放电的化学反应方程式为:(1)电池中的左侧”电极”的电极名称是(填”正极”或”负极”)。(2)放电过程中钠离子从(选”左到右”或”右到左”)通过离子交换膜。(3)写出充电过程中阳极的电极反应式。答案:Ⅰ.＝↑Ⅱ.(1)正极(2)右到左＝13.(14分)原电池是将化学能转化为电能的装置。请回答下列各小题。(1)有些化学反应所释放的能量能直接转化为电能,构成原电池的化学反应必须具备的条件是。(2)氧化反应和还原反应是一对矛盾的统一体,利用原电池原理可以实现氧化反应和还原反应分开进行,但仍然是同时进行而且遵循电子守恒,写出下列反应的氧化反应和还原反应。＝氧化反应:;还原反应:。(3)利用原电池原理可以优化某些化学反应。比如设计燃料电池,比起直接燃烧燃料产生电力,有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是。又如,工业上利用氢气在氯气中燃烧,所得产物再溶于水的方法制盐酸,流程复杂,若将该过程设计成原电池,除流程简单、环保外,还有一个优点是。(4)在实验室制取氢气时,只有纯锌和稀盐酸,某同学为了加快反应的速率,拟尝试以下方法,其中一定能取得预期效果的是()A.加入铅笔芯屑B.加入少量醋酸铜晶体C.加少量醋酸钠晶体D.少量食盐(5)将铁棒和铜棒用铜丝连接,若插入稀硝酸中,负极发生的反应为。若插入浓硝酸中,负极发生的反应为。答案:(1)自发的氧化还原反应且为放热反应＝＝或＝(3)无污染同时获得电能(4)A＝＝14.(16分)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法:①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的。a. b. d.②以铝材为阳极,在溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为。取少量废电解液,加入溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是。(3)利用右图装置,可以模拟铁的