版江蘇高考化學總復習檢測：專題6 2 第二單元　原電池　化學電源 Word版含解析

《版江蘇高考化學總復習檢測：專題6 2 第二單元　原電池　化學電源 Word版含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《版江蘇高考化學總復習檢測：專題6 2 第二單元　原電池　化學電源 Word版含解析（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 [課后達標檢測] 一、單項選擇題 1.下列過程屬于化學能轉化為電能的是(　　) A.行人踩踏發(fā)電瓷磚(原理是利用行人踩踏地板產(chǎn)生的振動來發(fā)電) B.智能手機電池放電 C.汽車發(fā)電機中汽油燃燒 D.氫氧化鈉與鹽酸反應 解析：選B。A選項，動能轉化為電能，錯誤；B選項，化學能轉化為電能，正確；C選項，化學能轉化為動能，錯誤；D選項，化學能轉化為熱能，錯誤。 2.下列電池工作時，O2在正極放電的是(　　) A.鋅錳電池 B.氫燃料電池 C.鉛蓄電池 D.鎳鎘電池 解析：選B。鋅錳電池，正極反應：MnO2＋H2O＋e－===MnOOH＋OH－，MnO2在正

2、極放電，A錯誤。氫燃料電池，正極反應(酸性條件下)：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，O2在正極放電，B正確。鉛蓄電池，正極反應：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O，PbO2在正極放電，C錯誤。鎳鎘電池，正極反應：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，NiOOH在正極放電，D錯誤。 3.(2016·高考上海卷)圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實驗時流入正極的電子的物質的量，y軸表示(　　) A.銅棒的質量　　　　　　 B．c(Zn2＋) C.c(H＋) D．c(SO) 解析：選C。該裝置構成原電池，Zn是負極，Cu是正極。A.在正極

3、Cu上溶液中的H＋獲得電子變?yōu)闅錃猓珻u棒的質量不變，錯誤；B.由于Zn是負極，不斷發(fā)生反應Zn－2e－===Zn2＋，所以溶液中 c(Zn2＋)逐漸增大，錯誤；C.由于反應不斷消耗H＋，所以溶液中c(H＋)逐漸減小，正確；D.SO不參加反應，其濃度不變，錯誤。 4.(2019·泉州模擬)課堂學習中，同學們利用鋁條、鋅片、銅片、導線、電流計、橙汁、燒杯等用品探究原電池的組成。下列結論錯誤的是(　　) A.原電池是將化學能轉化成電能的裝置 B.原電池由電極、電解質溶液和導線等組成 C.圖中電極a為鋁條、電極b為鋅片時，導線中會產(chǎn)生電流 D.圖中電極a為鋅片、電極b為銅片時，電子由銅

4、片通過導線流向鋅片 解析：選D。原電池是將化學能轉化成電能的裝置，A正確；原電池由電極、電解質溶液和導線等組成，B正確；圖中電極a為鋁條、電極b為鋅片時，構成原電池，導線中會產(chǎn)生電流，C正確；圖中電極a為鋅片、電極b為銅片時，鋅片作負極，電子由鋅片通過導線流向銅片，D錯誤。 5.(教材改編)根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是(　　) A.燒杯a中的溶液pH降低 B.燒杯b中發(fā)生氧化反應 C.燒杯a中發(fā)生的反應為2H＋＋2e－===H2↑ D.燒杯b中發(fā)生的反應為2Cl－－2e－===Cl2↑ 解析：選B。據(jù)圖示鋅電極失去電子，該極上發(fā)生氧化反應，故B正確；燒杯a中O2得到電子，發(fā)生

5、反應：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，使pH升高，故A、C錯；鋅為負極，失去電子，發(fā)生反應：Zn－2e－===Zn2＋，故D錯。 6.燃料電池具有能量轉化率高、無污染等特點，如圖為Mg-NaClO燃料電池的結構示意圖。下列說法正確的是(　　) A.鎂作Y電極 B.電池工作時，Na＋向負極移動 C.廢液的pH大于NaClO溶液的pH D.X電極上發(fā)生的反應為ClO－＋ 2H2O － 4e－===ClO＋4H＋ 解析：選A。圖中 OH－向Y電極移動，那么Y為負極，故鎂作Y電極，故A正確；電池工作時，Na＋向正極移動，故B錯誤；X電極上發(fā)生的反應為ClO－ ＋ H2O＋2e－=

6、==Cl－ ＋ 2OH－，OH－移向負極與Mg2＋反應生成Mg(OH)2沉淀，廢液 NaCl 溶液的pH小于 NaClO 溶液的pH，故C、D錯誤。 二、不定項選擇題 7．十九大報告中提出要“打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”，意味著對大氣污染防治比過去要求更高。二氧化硫-空氣質子交換膜電池將化學能轉變成電能的同時，實現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結合，降低了成本，提高了效益，其原理如圖所示。下列說法錯誤的是(　　) A．Pt1電極附近發(fā)生的反應為SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋ B．Pt2電極附近發(fā)生的反應為O2＋4e－===2O2－ C．該電池放電時電子從Pt2電極經(jīng)過外電路流到P

7、t1電極 D．相同條件下，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1 解析：選BC。電池總反應是2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，Pt1為負極，電極反應為SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋，Pt2為正極，電極反應為O2＋4e－＋4H＋===2H2O，A、D正確，B、C錯誤。 8.銀質器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學原理可進行如下處理：在鋁質容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是(　　) A.處理過程中銀器一直保持恒重 B.銀器為正極，Ag2S被還原生成單質銀 C.該過程中總反應為2A

8、l＋3Ag2S===6Ag＋Al2S3 D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉化為白色AgCl 解析：選B。鋁質容器、變黑的銀器及食鹽溶液構成原電池裝置，鋁作負極，變質的銀器作正極。負極反應式為Al－3e－===Al3＋，正極反應式為Ag2S＋2e－===2Ag＋S2－。Al3＋與S2－在溶液中不能共存，能發(fā)生水解相互促進反應：2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑，故原電池總反應為2Al＋3Ag2S＋6H2O===6Ag＋2Al(OH)3＋3H2S↑，故B項正確，C項錯誤。A項，原電池反應是自發(fā)進行的氧化還原反應，銀器中Ag2S被還原成Ag，質量減輕，故A項錯誤。

9、D項，黑色褪去的原因是黑色的Ag2S轉化為Ag，故D項錯誤。 9.(2019·徐州調研)據(jù)報道，用甲酸提供氫氣的燃料電池由瑞士科技工作者開發(fā)成功。燃料電池包括兩個部分：甲(HYFORM)中使用釕(Ru)基催化劑從甲酸中產(chǎn)生氫氣；乙(PEMFC)是以NaOH為電解質的氫氧燃料電池。裝置的原理示意圖如圖。下列有關說法錯誤的是(　　) A.該燃料電池使用的甲酸比氫氣更易儲存和運輸 B.Y室的電極反應式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O C.X室為負極室，Y室為正極室 D.甲中消耗1 mol甲酸，乙中轉移2 mol電子 解析：選B。甲酸為液態(tài)，氫氣為氣態(tài)且易在空氣中燃燒發(fā)生爆炸，因此

10、該燃料電池使用的甲酸比氫氣更易儲存和運輸，A正確；Y室為原電池的正極室，發(fā)生還原反應，在堿性環(huán)境中電極反應式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－，B錯誤；通過裝置圖可知，X室為負極室，Y室為正極室，C正確；甲酸分解產(chǎn)生二氧化碳和氫氣：HCOOH===CO2↑＋H2↑，反應轉移電子2 mol電子，因此甲中消耗1 mol甲酸，乙中轉移2 mol電子，D正確。 三、非選擇題 10.(1)理論上任何一個自發(fā)的氧化還原反應均可以設計成原電池。根據(jù)氧化還原反應Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋設計的原電池如圖所示，其中鹽橋內裝瓊脂-飽和KNO3溶液。 請回答下列問題： ①電解質溶液X是　　??；

11、電解質溶液Y是　　　。 ②寫出兩電極的電極反應式。 鐵電極：　　　　　　　　　　　　　　　?。? 碳電極：　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③外電路中的電子是從　　　　電極流向　　　　電極。(填“鐵”或“碳”) ④鹽橋中向X溶液中遷移的離子是　　　　(填字母)。 A.K＋　　　　　　　　　 B．NO (2)請將下列氧化還原反應3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O設計成原電池，在方框中畫出類似(1)中的裝置圖，并寫出相應的電極反應式。 正極：______________________________________________

12、___________； 負極：_________________________________________________________。 解析：(1)①根據(jù)反應，F(xiàn)e作負極，C作正極，負極電解質溶液中應含有鐵的陽離子且不與鐵反應，所以X為含F(xiàn)e2＋的電解質溶液；正極反應式為Fe3＋＋e－===Fe2＋，因而Y為含F(xiàn)e3＋的電解質溶液。②負極反應式：Fe－2e－===Fe2＋，正極反應式：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。③外電路電子由負極(Fe)流向正極(C)。④Fe是負極，因而向X溶液中遷移的是鹽橋中的陰離子，即為NO。(2)見答案中的裝置圖及電極反應式。 答案：(1)①

13、FeCl2(或FeSO4)　FeCl3[或Fe2(SO4)3] ②Fe－2e－===Fe2＋　2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ ③鐵　碳?、蹷 (2) NO＋3e－＋4H＋===NO↑＋2H2O　Cu－2e－===Cu2＋ 11.化學在能源開發(fā)與利用中起著十分關鍵的作用。 Ⅰ.氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。氫氧燃料電池能量轉化率高，具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)用氫氧燃料電池進行如圖所示的實驗(圖中所用電極均為惰性電極)： (1)對于氫氧燃料電池，下列敘述不正確的是　　　　。 A.a電極是負極，OH－移向負極 B.b電極的電極反應為O2＋2H2O＋4e－==

14、=4OH－ C.電池總反應式為2H2＋O22H2O D.電解質溶液的pH保持不變 E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內的新型發(fā)電裝置 (2)上圖右邊裝置中盛有100 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，當氫氧燃料電池中消耗氫氣112 mL(標準狀況下)時，此時AgNO3溶液的pH＝　　　　(溶液體積變化忽略不計)。 Ⅱ.已知甲醇的燃燒熱ΔH＝－726.5 kJ·mol－1，在直接以甲醇為燃料的電池中，電解質溶液為酸性，負極的反應式為　　　　　　　　　　　　　　　，正極的反應式為_____________________________________

15、____________________。 理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1 mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1 kJ，則該燃料電池的理論效率為　　　　(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應所能釋放的全部能量之比)。 解析：Ⅰ.(1)C項，反應條件不是點燃，錯誤；D項，隨著燃料電池的不斷反應，水越來越多，KOH溶液濃度逐漸減小，pH逐漸降低，錯誤。 (2)右池為電解池，其電極反應為陽極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，陰極：4Ag＋＋4e－===4Ag，當氫氧燃料電池中消耗氫氣112 mL(標準狀況下)時，轉移電子數(shù)為0.01 mol，右池中共消耗0.01

16、mol OH－，故生成0.01 mol H＋，c(H＋)＝＝0.1 mol·L－1，pH＝1。 Ⅱ.該燃料電池的理論效率＝×100%≈96.6%。 答案：Ⅰ.(1)CD　(2)1 Ⅱ.CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋ O2＋4H＋＋4e－===2H2O　96.6% 12.某實驗小組同學對電化學原理進行了一系列探究活動。 (1)如圖為某實驗小組依據(jù)氧化還原反應：　　　　　　　　　(用離子方程式表示)，設計的原電池裝置，反應前，電極質量相等，一段時間后，兩電極質量相差12 g，導線中通過 　　　　mol電子。 (2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl

17、溶液，石墨電極反應式為　　　　　　　　　　，這是由于NH4Cl溶液顯　　　　(填“酸性”“堿性”或“中性”)，用離子方程式表示溶液顯此性的原因：____________________________ _________________________________________________________。 用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，寫出發(fā)生反應的離子方程式：_________________________________________________________ _________________________________

18、________________________， 然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續(xù)滴加過量新制飽和氯水，顏色褪去。同學們對此做了多種假設，某同學的假設是“溶液中的＋3價鐵被氧化為更高的價態(tài)?！比绻?價鐵被氧化為FeO，試寫出該反應的離子方程式：_______________________________。 (3)其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導線與石墨相連成n型，如圖所示。一段時間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞溶液，現(xiàn)象是　　　　　，電極反應式為　　　　　　　?。灰已b置中石墨(Ⅰ)為　　　　極(填“正”“負”“陰”或“陽”)，乙裝置中與銅絲相連石墨電極上發(fā)生的反應為　　　　　　

19、　　　　　　，產(chǎn)物常用　　　　　　　　　檢驗，反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　。 解析：(1)負極反應Fe－2e－===Fe2＋，正極反應Cu2＋＋2e－===Cu，則原電池反應為Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。設導線中通過電子的物質的量為x，則負極減少的質量為56 g·mol－1×x，正極增加的質量為64 g·mol－1×x，56 g·mol－1×x＋64 g·mol－1×x＝12 g，x＝0.2 mol。 (2)NH4Cl水解，溶液顯酸性，正極上H＋得電子生成H2，負極上Fe失電子生成Fe2＋。Cl2將Fe2＋氧化為 Fe3＋，Cl2過量時，發(fā)生的反應為2Fe3＋＋3

20、Cl2＋8H2O===2FeO＋6Cl－＋16H＋。 (3)將鹽橋改為銅絲和石墨后，甲裝置為原電池，乙裝置為電解池。甲裝置中Fe為負極，Cu為正極，正極電極反應式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，滴加酚酞后變紅色。乙裝置中石墨(Ⅰ)為陰極，與銅絲相連的電極為陽極，電極反應式為2Cl－－2e－===Cl2↑，Cl2可用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗。 答案：(1)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　0.2 (2)2H＋＋2e－===H2↑　酸性　NH＋H2ONH3·H2O＋H＋　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO＋6Cl－＋16H＋ (3)溶液變紅　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　陰 2Cl－－2e－===Cl2↑　濕潤的淀粉-KI試紙 Cl2＋2I－===2Cl－＋I2