（全國通用）高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 9.1原電池化學(xué)電源高效演練.DOC

9.1原電池化學(xué)電源高效演練1.(2015濰坊模擬)鎂-過氧化氫燃料電池具有能量高、安全方便等優(yōu)點(diǎn)，其總反應(yīng)為mg+h2o2+h2so4 mgso4+2h2o，結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是()a.電池內(nèi)部可以使用mno2作填料b.電池工作時(shí)，h+向mg電極移動(dòng)c.電池工作時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為mg-2e-mg2+d.電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的ph將不斷變大【解析】選d。mno2可催化h2o2分解，a項(xiàng)錯(cuò)誤；電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動(dòng)，鎂作負(fù)極，b項(xiàng)錯(cuò)誤；此反應(yīng)式為負(fù)極反應(yīng)，c項(xiàng)錯(cuò)誤；硫酸參與正極反應(yīng)，則電解質(zhì)溶液的酸性減弱，ph增大，d項(xiàng)正確。2.如圖，在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極x、y，外電路中電子流向如圖所示，關(guān)于該裝置的下列說法正確的是()a.外電路的電流方向?yàn)閤外電路yb.若兩電極分別為鐵和碳棒，則x為碳棒，y為鐵c.x極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)d.若兩電極都是金屬，則它們的活動(dòng)性順序?yàn)閤y【解析】選d。外電路電子流向?yàn)閤外電路y，電流方向與其相反，a項(xiàng)錯(cuò)誤；x極失電子，作負(fù)極，x極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，y極發(fā)生的是還原反應(yīng)，c項(xiàng)錯(cuò)誤；若兩電極分別為鐵和碳棒，則y為碳棒，x為鐵，b項(xiàng)錯(cuò)誤?！痉椒ㄒ?guī)律】原電池中的三個(gè)方向(1)電子方向：電子從負(fù)極流出經(jīng)外電路流入正極；(2)電流方向：電流從正極流出經(jīng)外電路流入負(fù)極；(3)離子的遷移方向：電解質(zhì)溶液中，陰離子向負(fù)極遷移，陽離子向正極遷移。3.有一種紙電池，一面鍍鋅、一面鍍二氧化錳的超薄電池在使用印刷與壓層技術(shù)后，變成一張可任意裁剪大小的“電紙”，紙內(nèi)的離子“流過”水和氧化鋅組成的電解質(zhì)溶液，電池總反應(yīng)式為zn+2mno2+h2ozno+2mnooh。下列說法不正確的是()a.該電池的負(fù)極材料為鋅b.該電池反應(yīng)中二氧化錳發(fā)生了還原反應(yīng)c.電池的正極反應(yīng)式為mno2+h2o+e-mnooh+oh-d.當(dāng)有0.1 mol鋅溶解時(shí)，流經(jīng)電解質(zhì)溶液的電子數(shù)為1.2041023【解析】選d。鋅為活潑金屬，失去電子作負(fù)極，a項(xiàng)正確；二氧化錳得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，b項(xiàng)正確；因電池的負(fù)極反應(yīng)式為zn+2oh-2e-zno+h2o，用總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式得出正極反應(yīng)式為mno2+h2o+e-mnooh+oh-，c項(xiàng)正確；電子只能經(jīng)外電路流動(dòng)，而不能在電解質(zhì)溶液中流動(dòng)，電解質(zhì)溶液中應(yīng)為陰、陽離子的定向移動(dòng)，d項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2015蚌埠模擬)流動(dòng)電池是一種新型電池。其主要特點(diǎn)是可以通過電解質(zhì)溶液的循環(huán)流動(dòng)，在電池外部調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液，以保持電池內(nèi)部電極周圍溶液濃度的穩(wěn)定。北京化工大學(xué)新開發(fā)的一種流動(dòng)電池如圖所示，電池總反應(yīng)為cu+pbo2+2h2so4cuso4+pbso4+2h2o。下列說法不正確的是()a.a為負(fù)極，b為正極b.該電池工作時(shí)pbo2電極附近溶液的ph增大c.a極的電極反應(yīng)為cu-2e-cu2+d.調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液的方法是補(bǔ)充cuso4【解析】選d。a項(xiàng)，根據(jù)電池總反應(yīng)：cu+pbo2+2h2so4cuso4+pbso4+2h2o可得銅作負(fù)極，pbo2作正極，正確；b項(xiàng)，該電池工作時(shí)pbo2電極發(fā)生的反應(yīng)為pbo2+4h+so42-+2e-pbso4+2h2o，消耗了溶液中的h+，故溶液的ph增大，正確；c項(xiàng)，銅電極的電極反應(yīng)為cu-2e-cu2+，正確；d項(xiàng)，通過總反應(yīng)可以看到h2so4參加了反應(yīng)，故應(yīng)補(bǔ)充h2so4，錯(cuò)誤。5.已知反應(yīng)aso43-+2i-+2h+aso33-+i2+h2o，現(xiàn)設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行下列操作：()向右側(cè)燒杯內(nèi)逐滴加入濃鹽酸，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)；()若改向右側(cè)燒杯中滴加40%naoh溶液，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針與()實(shí)驗(yàn)的偏轉(zhuǎn)方向相反。試回答下列問題：(1)兩次操作中指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是 _ _。(2)兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向?yàn)槭裁聪喾矗吭囉没瘜W(xué)平衡移動(dòng)原理解釋 _ _。(3)()操作過程中c1棒上發(fā)生的反應(yīng)為 _ _。(4)()操作過程中c2棒上發(fā)生的反應(yīng)為 _ _?！窘馕觥坑捎诜磻?yīng)aso43-+2i-+2h+aso33-+i2+h2o是可逆的，也是氧化還原反應(yīng)。而且滿足：不同環(huán)境中的兩電極(連接)；電解質(zhì)溶液(電極插入其中，可發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng))；形成閉合回路。因此可構(gòu)成原電池。當(dāng)加酸時(shí)，c(h+)增大，平衡正向移動(dòng)；c1：2i-2e-i2，是負(fù)極；c2：aso43-+2h+2e-aso33-+h2o，是正極。當(dāng)加堿時(shí)，c(oh-)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；c1：i2+2e-2i-，是正極；c2：aso33-+2oh-2e-aso43-+h2o，是負(fù)極。答案：(1)兩次操作中均能形成原電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能(2)()加酸，c(h+)增大，平衡正向移動(dòng)，aso43-得電子，i-失電子，所以c1極是負(fù)極，c2極是正極。()加堿，c(oh-)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，aso33-失電子，i2得電子，此時(shí)，c1極是正極，c2極是負(fù)極。故化學(xué)平衡向不同方向移動(dòng)，發(fā)生不同方向的反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移方向不同，即電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向不同(3)2i-2e-i2(4)aso33-+2oh-2e-aso43-+h2o【加固訓(xùn)練】甲醇-空氣燃料電池(dmfc)是一種高效能、輕污染電動(dòng)汽車的車載電池，該燃料電池的電池反應(yīng)式為ch3oh(l)+32o2(g)co2(g)+2h2o(l)。其工作原理示意圖如下：請回答下列問題：(1)寫出甲圖中b、c兩個(gè)入口通入的物質(zhì)名稱：b_，c_。(2)負(fù)極的電極反應(yīng)式為_。(3)用該原電池電解agno3溶液，若fe電極增重5.4 g，則燃料電池在理論上消耗的氧氣的體積為_ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)?！窘馕觥?1)根據(jù)題干圖中氫離子的移動(dòng)方向知，右邊電極是正極，左邊電極是負(fù)極，負(fù)極上投放燃料甲醇，正極上投放氧化劑氧氣。(2)負(fù)極上甲醇失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為ch3oh+h2o-6e-