高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)測試：專題十二 考點(diǎn)一 原電池原理及其應(yīng)用 5含解析

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1、 2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)測試專題十二 考點(diǎn)一?原電池原理及其應(yīng)用（5） 1、如表所示,將兩電極用導(dǎo)線連接插人電解質(zhì)溶液中(不考慮溶液中溶解的氧氣的影響),你認(rèn)為不能構(gòu)成原電池的是(?? ) 選項(xiàng) A B C D 電極材料 Zn Fe Cu Al 電極材料 Cu Zn Ag C 電解質(zhì)溶液 CuCl2溶液 H2SO4溶液 CuSO4溶液 NaOH溶液 A.A B.B C.C D.D 2、某興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示的原電池裝置，下列有關(guān)說法正確的是 (???) A． 鋅板是原電池的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng) B． 電子流向：鋅板燈泡銀板濕布鋅板

2、 C． 銀板上的電極反應(yīng)： D． 電池總反應(yīng)： 3、已知有關(guān)M、N、P、Z四種金屬的以下實(shí)驗(yàn)事實(shí)：①M(fèi)＋N2＋=M2＋＋N?、谟肞t作電極電解同物質(zhì)的量濃度P和M的硫酸鹽的混合溶液，在陰極上析出單質(zhì)M?、郯袾和Z用導(dǎo)線相連并同時放入Z的硫酸鹽溶液中，電極反應(yīng)為Z2＋＋2e－=Z，N－2e－=N2＋。判斷這四種金屬的還原性由強(qiáng)到弱的正確順序是（ ） A．M＞N＞P＞Z B．M＞N＞Z＞P C．Z＞P＞M＞N D．P＞M＞N＞Z 4、我國在天然氣脫硫方面取得了新進(jìn)展,利用下圖裝置可發(fā)生反應(yīng):?H2S+O3=H2O2+S↓已知甲池中發(fā)生的反應(yīng)為: 。下列說法正確的是(???) A

3、.該裝置將電能轉(zhuǎn)化為光能 B.H+從甲池移向乙池 C.甲池中碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為AQ+2H+-2e-=H2AQ D.乙池溶液中發(fā)生的反應(yīng)為H2S+ =3I-+S↓+2H+ 5、一種太陽能電池的工作原理如圖所示，電解質(zhì)為鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]和亞鐵氰化鉀K4[Fe(CN)6]的混合溶液，下列說法不正確的是( ) A．K＋移向催化劑b B．催化劑a表面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：[Fe(CN)6]4－－e－=[Fe(CN)6]3－ C．[Fe(CN)6]3－在催化劑b表面被氧化 D．電解質(zhì)溶液中的[Fe(CN)6]4－和[Fe(CN)6]3－濃度基本保持不變 6、燃燒產(chǎn)生的

4、尾氣中含有一定量的NO．科學(xué)家們設(shè)計(jì)了一種間接電處理法除去其中NO的裝置，如下圖所示，它可以將NO轉(zhuǎn)化為．下列說法不正確的是（ ） A．a(chǎn)連接電源的負(fù)極 B．Pt電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+ C．當(dāng)NO吸收柱中產(chǎn)生1mol 時，理論上處理的NO氣體的體積為8.96L（標(biāo)準(zhǔn)狀況） D．圖中的離子交換膜應(yīng)為陽離子交換膜 7、根據(jù)光合作用原理,設(shè)計(jì)如圖原電池裝置。下列說法正確的是( ) A.a電極為原電池的正極 B.外電路電流方向是a→b C.b電極的電極反應(yīng)式為 D.a電極上每生成1mol,通過質(zhì)子交換膜的為2mol 8、“ZEB

5、RA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極材料多孔和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯誤的是( ) A.電池反應(yīng)中有NaCl生成 B.電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價鋁離子 C.正極反應(yīng)為: D.鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動 9、一種檢測空氣中甲醛(HCHO)含量的電化學(xué)傳感器的工作原理如圖所示。下列說法正確的是( ) A. 傳感器工作時，工作電極電勢高 B. 工作時，通過交換膜向工作電極附近移動 C. 當(dāng)導(dǎo)線中通過mol電子，進(jìn)入傳感器的甲醛為mg D. 工作時，對電極區(qū)電解質(zhì)溶液的pH增大 10、某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置,電極

6、I為Zn,其他電極均為Cu,下列說法錯誤的是(?? ) A.電極I發(fā)生氧化反應(yīng) B.相同時間內(nèi),電極II與電極IV的質(zhì)量變化值相同 C.電極III的電極反應(yīng):4OH--4e-O2+2H2O D.電流方向:電極IV→電流計(jì)→電極I 11、如圖是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。請回答下列問題： 1.當(dāng)電極a為A1，電極b為Cu，電解質(zhì)溶液為濃硝酸時，正極的電極反應(yīng)式為____________。 2.當(dāng)電極a為A1，電極b為Mg，電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，該電池的正極為________，負(fù)極的電極反應(yīng)式為________，當(dāng)反應(yīng)中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下448mL

7、氣體時，消耗的電極質(zhì)量為________g。 3.燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應(yīng)所產(chǎn)生的能量直接轉(zhuǎn)化為電能。現(xiàn)設(shè)計(jì)一燃料電池，以電極a為正極，電極b為負(fù)極，乙醇(C2H5OH)為燃料，采用氫氧化鈉溶液為電解液，則乙醇應(yīng)通入________(填“a”或“b”)極，該電極的電極反應(yīng)式為__________________。 12、某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。 (1)將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成的原電池如圖甲所示,請回答下列問題: ①圖中X溶液是　　　　　　　;? ②Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為　;? ③原電池工作時,鹽橋中的　　　　(填“

8、K+”或“Cl-”)不斷進(jìn)入X溶液中。? (2)將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成的電解池如圖乙所示,乙燒杯中金屬陽離子的物質(zhì)的量與電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖丙,請回答下列問題: ①M(fèi)是　　　　極;? ②圖丙中的②線是　　　　(填離子)的變化。? ③當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為2mol時,向乙燒杯中加入　　　　L 5mol·L-1 NaOH溶液才能使所有的金屬陽離子沉淀完全。? (3)鐵的重要化合物高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型飲用水消毒劑,具有很多優(yōu)點(diǎn)。 ①高鐵酸鈉的生產(chǎn)方法之一是電解法,其原理為Fe+2NaOH+2H2O Na2FeO4+3H2↑,則電解時陽極的電極反應(yīng)式是　　　　　　　　　　。?

9、 ②高鐵酸鈉的生產(chǎn)方法之二是在強(qiáng)堿性介質(zhì)中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水,該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　。? ③Na2FeO4能消毒、凈水的原因是____________。? 答案以及解析 1答案及解析： 答案：C 解析： 選項(xiàng) 能否構(gòu)成原電池 理由 A 能 Zn為負(fù)極,Cu為正極,自發(fā)的氧化還原反應(yīng):Zn+Cu2+=Cu+Zn2+ B 能 Zn為負(fù)極,Fe為正極,自發(fā)的氧化還原反應(yīng):Zn+2H+=Zn2++H2↑ C 否 沒有氧化還原反應(yīng) D 能 Al為負(fù)極,C為正極,自發(fā)的

10、氧化還原反應(yīng): 2答案及解析： 答案：D 解析：A.通過對原電池裝置的分析可知，鋅板是原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，銀板是原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，選項(xiàng)A錯誤；B.鋅板是原電池的負(fù)極，銀板是原電池的正極，故電子流向：鋅板燈泡銀板，選項(xiàng)B錯誤；C.銀板是原電池的正極，銀板上的電極反應(yīng)：；選項(xiàng)C錯誤；D.鋅板是原電池的負(fù)極，負(fù)極電極反應(yīng)：，故總的電池反應(yīng)為：，選項(xiàng)D正確。答案選D。 3答案及解析： 答案：D 解析： 4答案及解析： 答案：D 解析： A、甲池中碳棒是正極,該電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即AQ+2H++2e-=H2AQ

11、,A錯誤;B、在乙池中,硫化氫失電子生成硫單質(zhì),碘單質(zhì)得電子生成I-,發(fā)生的反應(yīng)為H2S+I3-=3I-+S↓+2H+,B正確;C、根據(jù)圖中信息知道是將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,C錯誤;D、裝置的是原電池裝置,原電池中陽離子移向正極,甲池中碳棒是正極,所以氫離子從乙池移向甲池,D錯誤;答案選B。 5答案及解析： 答案：C 解析： 6答案及解析： 答案：C 解析： 7答案及解析： 答案：C 解析：根據(jù)原電池裝置圖，可知a電極上發(fā)生反應(yīng)，為氧化反應(yīng)；故a電極為原電池的負(fù)極，A項(xiàng)錯誤；外電路電流由正極流向負(fù)極，即b→a，B項(xiàng)錯誤；根據(jù)原電池裝置

12、圖，可知b電極的電極反應(yīng)式為；C項(xiàng)正確；又a電極的電極反應(yīng)式可知，a電極上每生成1mol ，通過質(zhì)子交換膜的為4mol，D項(xiàng)錯誤。 8答案及解析： 答案：B 解析：由題意,Na作負(fù)極,作電解質(zhì)溶液,電極反應(yīng)分別為 正極:;負(fù)極:,總反應(yīng)為,由以上分析知A、C正確,B錯誤;由圖示知負(fù)極產(chǎn)生的由負(fù)極流向正極,D正確。 9答案及解析： 答案：D 解析：A. HCHO在工作電極失電子被氧化，做原電池的負(fù)極，工作電極電勢低，故A項(xiàng)錯誤； B. 根據(jù)原電池工作原理易知，工作時，溶液中的陽離子(氫離子)向電源的正極移動，即對電極方向，故B項(xiàng)錯誤； C. 負(fù)極反應(yīng)

13、為，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移mol電子時，消耗HCHO的物質(zhì)的量為mol = mol，則HCHO質(zhì)量為mol ×30g/mol = mg，故C項(xiàng)錯誤； D. 工作時，對電極的電極反應(yīng)為：，反應(yīng)后生成水，雖然有相同數(shù)量的氫離子從負(fù)極遷移過來，但是，由于溶液的體積增大，正極區(qū)溶液的酸性減弱，其pH值增大（若忽略溶液的體積變化，則pH基本不變），故D項(xiàng)正確； 答案選D 10答案及解析： 答案：C 解析：電極I為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)Zn-2e-Zn2+A項(xiàng)正確。電極II為原電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng)Cu2++2e-Cu,電極IV為電解池的陰極,發(fā)生還原反應(yīng)Cu2++2e-Cu,由電子

14、守恒可知,相同時間內(nèi)兩電極的質(zhì)量變化值相同,B項(xiàng)正確;電極III為電解池的陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)Cu-2e-Cu2+,C項(xiàng)錯誤。電流方向與電子流向相反,電流方向應(yīng)為電極IV→電流計(jì)→電極I,D項(xiàng)正確; 11答案及解析： 答案：1. 2H＋＋＋e－=NO2↑＋H2O 2.Mg;Al＋4OH－－3e－=＋2H2O;0.36 3.b;C2H5OH＋16OH－－12e－=2＋11H2O 解析：1. Al、Cu濃硝酸構(gòu)成的原電池，金屬Al發(fā)生鈍化，為正極；金屬Cu被氧化為負(fù)極，電池的總反應(yīng)為Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，離子方程式為Cu＋4H＋＋2=

15、Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，負(fù)極上Cu失去電子，則電池反應(yīng)的離子反應(yīng)為Cu－2e－=Cu2＋，用總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)，得正極反應(yīng)為2H＋＋＋e－=NO2↑＋H2O。 2.Al、Mg、NaOH溶液可構(gòu)成原電池，Al為負(fù)極，Mg為正極，正極上水中的氫離子得到電子，負(fù)極上Al失去電子生成偏鋁酸根離子，負(fù)極反應(yīng)式為Al＋4OH－－3e－=＋2H2O，標(biāo)準(zhǔn)狀況下448mL氫氣的物質(zhì)的量為，轉(zhuǎn)移電子0.04mol，消耗的電極鋁的質(zhì)量為。 3.乙醇(C2H5OH)為燃料，具有還原性，通入乙醇的電極為負(fù)極，乙醇應(yīng)通入b電極，乙醇被氧化生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為C2H5OH＋16OH－－12e=2＋11H2O 12答案及解析： 答案：(1)①FeCl3和FeCl2溶液; ②Cu-2e-Cu2+; ③K+; (2)①負(fù);②Fe2+;③2.8; (3)① ; ②; ③高價鐵具有氧化性,能殺菌消毒,生成的Fe3+水解形成膠體,具有吸附懸浮物的凈水作用; 解析：