高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項測試：專題十二 考點一 原電池原理及其應(yīng)用 4含解析

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1、 2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項測試專題十二 考點一?原電池原理及其應(yīng)用（4） 1、在以稀硫酸為電解質(zhì)溶液的銅——鋅原電池中，已知其電極反應(yīng)分別為 鋅片：Zn－2e－ Zn2+；銅片：2H+ +2e－ H2↑ 。 下列判斷正確的是（ ） A．溶液的酸性逐漸增強(qiáng) B．銅片逐漸溶解 C．溶液中H+向鋅片作定向移動 D．鋅片是負(fù)極并被氧化 2、被稱為“軟電池”的紙質(zhì)電池，采用一個薄層紙片(在其一邊鍍鋅，在其另一邊鍍二氧化錳)作為傳導(dǎo)體。在紙內(nèi)的離子“流過”水和氧化鋅組成的電解液。電池總反應(yīng)為Zn＋2MnO2＋H2O ZnO+2MnO(OH)下列說法正確的是（ ） A．該電

2、池的正極為鋅 B．該電池反應(yīng)中二氧化錳起催化劑作用 C．當(dāng)0.1mol Zn完全溶解時，流經(jīng)電解液的電子個數(shù)為1.204×1023 D．電池正極反應(yīng)式為MnO2＋e－＋H2O MnO(OH)＋OH－ 3、美國一個海軍航空站曾安裝了一臺250kW的MCFC型燃料電池，該電池可同時供應(yīng)電和水蒸氣，其工作溫度為600℃～700℃，所用燃料為H2，電解質(zhì)為熔融的K2CO3，已知該電池的總反應(yīng)為：2H2＋O2=2H2O，負(fù)極反應(yīng)為：2H2＋2－4e－=2H2O＋2CO2，則下列推斷中正確的是( ) A．正極反應(yīng)為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O B．該電池的電極沒有參加反應(yīng) C．電

3、池供應(yīng)1mol水蒸氣，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4mol D．O2從正極通入，發(fā)生氧化反應(yīng) 4、實驗發(fā)現(xiàn)，298K時，在FeCl3酸性溶液中加入少量鋅粒后，F(xiàn)e3＋立即被還原成Fe2＋。某化學(xué)興趣小組根據(jù)該實驗事實設(shè)計了如圖所示的原電池裝置。下列有關(guān)說法中正確的是( ) A. 該原電池的正極反應(yīng)是：Zn－2e－＝Zn2＋ B. 左燒杯中溶液的紅色逐漸褪去 C. 該電池鉑電極上有氣泡出現(xiàn) D. 該電池總反應(yīng)為：3Zn＋2Fe2＋＝2Fe＋3Zn2＋ 5、有A、B、C、D四塊金屬片，進(jìn)行如下實驗：①A、B用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸中，A極為負(fù)極；②C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸

4、中，電流由D→導(dǎo)線→C；③B、C相連后，同時浸入稀硫酸中，C極產(chǎn)生大量氣泡；④B、D相連后，同時浸入稀硫酸中，D極產(chǎn)生大量氣泡。據(jù)此，判斷四種金屬的活動性順序是（ ） A．A＞B＞C＞D B．A＞C＞D＞B C．C＞A＞B＞D D．B＞D＞C＞A 6、下列敘述中,正確的是(?? ) ①鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,加入少量CuSO4溶液能提高反應(yīng)速率 ②鍍層破損后,白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鐵錫的鐵)更易腐蝕; ③電鍍時應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極 ; ④冶煉鋁時,把氧化鋁加熱成為熔融體后電解 ⑤鋼鐵表面常易腐蝕生成Fe2O3·nH2O A.①②③④⑤????? B.①③④⑤??

5、??? C.①③⑤????? D.②④ 7、把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸泡在稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩連接,可組成若干原電池,若a、b相連時,a為負(fù)極;c、d相連時,c為負(fù)極;a、c相連時,c為正極;b、d相連時,b為正極。則下列說法正確的是(?? ) A.b的活動性一定在氫之后 B.若a與d相連,則a為原電池的正極 C.若c與b相連,則b極上發(fā)生氧化反應(yīng) D.若將稀硫酸換為NaOH溶液,a、c分別為鎂、鋁,則a極上有氣泡產(chǎn)生 8、相同材質(zhì)的鐵在下列四種情況下不易被腐蝕的是(?? ) A. B. C. D. 9、液流電池是一種新型可充電的高性能蓄電池,其工作原理如圖。兩邊

6、電解液存儲罐盛放的電解液分別是含有、的混合液和、酸性混合液,且兩極電解液分開,各自循環(huán)。下列說法不正確的是(?? ) A.充電時陰極的電極反應(yīng)是V3++e-=V2+ B.放電時,VO2+作氧化劑,在正極被還原,V2+作還原劑,在負(fù)極被氧化 C.若離子交換膜為質(zhì)子交換膜,充電時當(dāng)有1mol e-發(fā)生轉(zhuǎn)移時,左槽電解液的H+物質(zhì)的量增加了1mol D.若離子交換膜為陰離子交換膜,放電時陰離子由左罐移向右罐 10、某課外小組運用電化學(xué)原理合成氨,其裝置結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.放電時,b極表面和CO均被氧化 B.該電池工作時,由b極區(qū)遷移至a極區(qū) C

7、.a極的電極反應(yīng)為 D.b極區(qū)發(fā)生反應(yīng) 11、用如圖所示的裝置進(jìn)行電解。通電一段時間后，發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉-KI試紙的C端變?yōu)樗{(lán)色。 (1)E為電源的_________極 (2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。 (3)在B端觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________。 (4)D端的電極反應(yīng)式為_____________________________________________。 12、原電池是化學(xué)對人類的一項重大貢獻(xiàn)。 A B (1

8、)某興趣小組為研究電池原理，設(shè)計如圖A裝置。 ① a和b不連接時，燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________________。 ② a和b用導(dǎo)線連接，Cu極為原電池______(填“正”或“負(fù)”)極，該電極反應(yīng)式是________________。 ③ 無論a和b是否連接，Zn片均被腐蝕，若轉(zhuǎn)移了0.4mol電子，則理論上Zn片質(zhì)量減輕____ g。 (2)如圖B是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題： ① 電池的負(fù)極是________(填“a”或“b”)電極，該極的電極反應(yīng)式為________________。 ② 電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH________(填“

9、增大”“減小”或“不變”)。 13、電化學(xué)知識在物質(zhì)制備領(lǐng)域的應(yīng)用前景看好。 （1）從環(huán)境保護(hù)的角度看，制備一種新型多功能水處理劑高鐵酸鈉（Na2FeO4）較好的方法為電解法，其裝置如圖①所示： ①電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為______________________； ②“鎂一次氯酸鹽”燃料電池可為圖①裝置提供電能，該電池電極為鎂合金和鉑合金，其工作原理如圖②所示。b為該燃料電池的______（填“正"或“負(fù)"）極。當(dāng)有16.6g Na2FeO4生成時消耗ClO-的物質(zhì)的量為_____mol； （2）電解Na2SO4溶液生產(chǎn)H2SO4和燒堿的裝置如圖③所示（已知：陽離子交換膜

10、只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過），其中陰極和陽極均為惰性電極。測得同溫同壓下，氣體甲與氣體乙的體積比約為1:2。則丁為_______；電解一段時間，當(dāng)產(chǎn)生0.1mol氣體甲時，通過離子交換膜f的離子的質(zhì)量為_____g。 （3）用0.1032mol/L的NaOH溶液滴定未知濃度的稀鹽酸，實驗數(shù)據(jù)如下表： 實驗序號 消耗NaOH溶液的體積/mL 待測稀鹽酸的體積/mL 1 28.84 25.00 2 27.83 25.00 3 27.85 25.00 根據(jù)表格計算c（HCl）=_______。在上述滴定過程中，若滴定前堿式滴定管下端尖嘴中無氣泡，滴定后

11、有氣泡，則測定結(jié)果將_______（填“偏大”、“偏小”或“不影響”）。 答案以及解析 1答案及解析： 答案：D 解析： 2答案及解析： 答案：D 解析： 3答案及解析： 答案：B 解析： 4答案及解析： 答案：B 解析：該原電池的負(fù)極反應(yīng)是Zn－2e－=Zn2＋，故A錯誤；左燒杯中反應(yīng)為Fe3＋+e-= Fe2+，溶液的血紅色逐漸褪去，故B正確；鉑電極上的反應(yīng)為 Fe3＋+e-=Fe2+，故C錯誤；該電池總反應(yīng)為Zn＋2Fe3＋=2Fe2+＋Zn2＋，故D錯誤。 5答

12、案及解析： 答案：A 解析： 6答案及解析： 答案：B 解析：試題分析:①鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,若加入少量CuSO4溶液,則Zn與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)生Cu單質(zhì)。Zn與置換出來的Cu及稀硫酸構(gòu)成原電池,因此能提高反應(yīng)速率。正確。②鍍層破損后,白鐵(鍍鋅的鐵)中由于Zn比Fe活潑,作原電池的負(fù)極,仍然在保護(hù)Fe,防止其被腐蝕,而馬口鐵(鐵錫的鐵)中也構(gòu)成了原電池,由于活動性Fe比Sn強(qiáng),Fe作負(fù)極,會加快Fe的腐蝕。因此后者更易腐蝕。錯誤。③電鍍時應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極,把鍍層金屬作陽極,用含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍?nèi)芤骸Ｕ_。④冶煉鋁時,應(yīng)該電解熔融的氧

13、化鋁。因此要先把氧化鋁加熱成為熔融體后電解。正確。 ⑤鋼鐵表面常因發(fā)生原電池反應(yīng)而腐蝕。由于Fe比雜質(zhì)C活潑。所以Fe作原電池的負(fù)極而被氧化發(fā)生,最終發(fā)生得到的是Fe2O3·nH2O。正確。因此正確的是①③④⑤。選項為B。 7答案及解析： 答案：D 解析：根據(jù)原電池的反應(yīng)原理分析,當(dāng)選用兩種活潑性不同的金屬作為電極材料時.相對活潑的金屬作原電池的負(fù)極.相對不活潑的金屬作原電池的正極。由于a、b相連時a為負(fù)極,說明活潑性a＞b;c、d相連時,c為負(fù)極,說明活潑性c＞d;a、c相連時,c為正極,說明活潑性a＞c;b、d相連時,b為正極,說明活潑性d＞b,所以四種金屬活潑性順序為

14、a＞c＞d＞b.A項,四種金屬中b的活潑性最弱,但不一定在氫之后;B項.a比d活潑.故a為原電池的負(fù)極;C項,c比b活潑.故b為正極,該電極上發(fā)生還原反應(yīng);D項.由于Al能與NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),而Mg與NaOH溶液不反應(yīng),故Al為負(fù)極,Mg為正極,Mg電極上發(fā)生還原反應(yīng),產(chǎn)生H2. 8答案及解析： 答案：C 解析： A項,鐵、銅和醋酸構(gòu)成原電池,鐵易失電子作負(fù)極,則鐵加速被腐蝕;B項,食鹽水作電解質(zhì)溶液,鐵炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合金,符合原電池的形成條件,鐵作負(fù)極,碳作正極,則鐵加速被腐蝕;C項,銅鍍層將鐵球覆蓋,使鐵被保護(hù),鐵不易被腐蝕;D項,符合原電池的形成條件,

15、酸雨作電解質(zhì)溶液,鐵作負(fù)極,則鐵加速被腐蝕。綜上所述,C項正確. 9答案及解析： 答案：B 解析：A.充電時,陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為被還原生成,即,正確; B.放電時,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng), , 作氧化劑,在正極被還原,負(fù)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng), , 做還原劑,在負(fù)極被氧化,正確; C.放電過程中,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量和氫離子物質(zhì)的量是相等的,充電時當(dāng)有1mol 發(fā)生轉(zhuǎn)移時,右槽電解液的的物質(zhì)的量增加了1mol,錯誤; D.放電過程中,電解質(zhì)溶液中的陰離子向負(fù)極移動,即放電時陰離子由由左罐移向右罐,正確。 10答案及解析： 答案

16、：D 解析：電池工作時，b極CO失去電子被氧化生成，失電子被氧化生成，A項正確；a極得到電子被還原生成，a極作正極，原電池中陽離子向正極移動，則從b極區(qū)移向a極區(qū)，B項正確；電極a為正極，得到電子被還原生成，電極反應(yīng)式為，C項正確；電極b為負(fù)極，CO和失去電子被氧化生成和，電極反應(yīng)式為，D項錯誤。 11答案及解析： 答案：（1）負(fù) （2）4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑ （3）銅片溶解，石墨電極上有氣體生成，溶液中有藍(lán)色沉淀生成 （4）2H＋＋2e－=H2↑ 解析： 12答案及解析： 答案：(1)Zn+2H+=H2↑+Zn2+; 正; 2H++2e-=H2↑; 13.0 (2)a; CH4+10OH--8e-= +7H2O; 減小 解析： 13答案及解析： 答案：（1）①②正;0.3 （2）NaOH;9.2（3）0.1149mol/L;偏小 解析：