高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十七單元 原電池 金屬的腐蝕與防護(hù)課時(shí)訓(xùn)練卷（含解析）蘇教版.doc

第十七單元 原電池 金屬的腐蝕與防護(hù)課時(shí)訓(xùn)練卷（含解析）蘇教版1下列電極反應(yīng)式與出現(xiàn)的環(huán)境相匹配的是()選項(xiàng)電極反應(yīng)式出現(xiàn)的環(huán)境ao2 2h2o4e=4oh堿性環(huán)境下氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)b4oh4e=o22h2o酸性環(huán)境下鋼鐵的吸氧腐蝕c2h2e=h2用銅做電極電解naoh溶液的陰極反應(yīng)dh22e=2h用惰性電極電解h2so4溶液的陽(yáng)極反應(yīng)2.下列裝置中發(fā)生的總反應(yīng)為2al6h=2al33h2的是(鋁條表面的氧化膜均已除去)()圖k1713圖k172表示的是鋼鐵在海水中的銹蝕過(guò)程，以下有關(guān)說(shuō)法正確的是()圖k172a該金屬腐蝕過(guò)程為吸氫腐蝕b正極為c，發(fā)生的反應(yīng)為氧化反應(yīng)c在酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕d正極反應(yīng)為：o22h2o4e=4oh4實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，298 k時(shí)，在fecl3酸性溶液中加入少量鋅粒后，fe3立即被還原成fe2。某化學(xué)興趣小組根據(jù)該實(shí)驗(yàn)事實(shí)設(shè)計(jì)了如圖k173所示的原電池裝置。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()a該原電池的正極反應(yīng)是：zn2e=zn2b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：3zn2fe3=2fe3zn2圖k17352012寧德質(zhì)檢 鋅空氣電池可能成為未來(lái)的理想動(dòng)力源，該電池的電解質(zhì)溶液可以是酸性或堿性。在堿性溶液中該電池總反應(yīng)可表示為：2zn4naoho2=2na2zno2 2h2o。下列有關(guān)鋅空氣電池說(shuō)法正確的是()a負(fù)極反應(yīng)式為：o22h2o4e=4ohb堿性或酸性電解質(zhì)溶液中，該電池正極反應(yīng)式相同c該電池工作時(shí)，na移向負(fù)極d每生成1 mol zno轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2na(na為阿伏加德羅常數(shù))圖k1746圖k174實(shí)驗(yàn)為研究金屬腐蝕的實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()a該實(shí)驗(yàn)研究的是金屬的吸氧腐蝕b鐵表面的反應(yīng)為fe3e=fe3c紅色首先在食鹽水滴的中心出現(xiàn)d食鹽水中有氣泡逸出圖k1757如圖k175所示的原電池裝置，x、y為兩個(gè)電極，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如圖所示，對(duì)此裝置的下列敘述正確的是()a外電路中的電流方向?yàn)椋簒外電路yb若兩個(gè)電極分別為zn和碳棒，則x為碳棒，y為znc若兩個(gè)電極都是金屬，則它們的活動(dòng)性為xydx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)8原電池的電極名稱不僅與電極材料性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列不正確的是()a由al、cu、稀硫酸組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：al3e=al3b由mg、al、naoh溶液組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：al3e4oh=alo2h2oc由fe、cu、fecl3溶液組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：cu2e=cu2d由al、cu、濃硝酸組成原電池，負(fù)極反應(yīng)式為：cu2e=cu2圖k17692012安徽淮南二模 圖k176是鋰空氣電池的放電原理圖(隔膜只允許鋰離子通過(guò))。電池放電時(shí)的反應(yīng)可表示為：4lio22h2o=4lioh。下列鋰空氣電池放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的是()a正極反應(yīng)式：lie=lib每轉(zhuǎn)移2 mol電子，消耗11.2 l的o2cli不斷向電池的正極移動(dòng)d可以去掉隔膜和有機(jī)電解液，讓金屬鋰與水性電解液直接接觸10圖k177表示利用碳納米管能夠吸附氫氣的原理設(shè)計(jì)的一種新型二次電池。下列敘述正確的是()圖k177a電池放電時(shí)k移向負(fù)極b電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：h22e2oh=2h2oc電池充電時(shí)鎳電極nio(oh)轉(zhuǎn)化為ni(oh)2d電池充電時(shí)碳納米管電極與電源的正極相連11在一電解槽的中間加一鎂片將其分成隔開的兩部分，左側(cè)加適量的naoh溶液，圖k178并插入一根鋁棒，右側(cè)加適量的濃鹽酸，并插入一根鋁棒。如圖k178所示，下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是()a當(dāng)閉合s1打開s2時(shí)，鋁做負(fù)極b當(dāng)閉合s2打開s1時(shí)，鎂做負(fù)極c當(dāng)s1、s2都閉合時(shí)，鎂片上產(chǎn)生的氣泡速率比只閉合一個(gè)開關(guān)時(shí)更快d當(dāng)s1、s2都打開時(shí)，仍存在金屬的腐蝕12(1)在以甲醇為燃料的電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為_，正極的反應(yīng)式為_。已知ch3oh(l)的燃燒熱h726.5 kjmol1，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(yīng)所能釋放的全部能量之比)。(2)用吸收h2后的稀土儲(chǔ)氫合金作為電池負(fù)極材料(用mh表示)，nio(oh)作為電池正極材料，koh溶液作為電解質(zhì)溶液，可制得高容量，長(zhǎng)壽命的鎳氫電池。電池充放電時(shí)的總反應(yīng)為：nio(oh)mhni(oh)2m電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為_。充電完成時(shí)，ni(oh)2全部轉(zhuǎn)化為nio(oh)。若繼續(xù)充電將在一個(gè)電極產(chǎn)生o2，o2擴(kuò)散到另一個(gè)電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗，從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸，此時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為_。13某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。圖k179(1)如圖k179為某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)：(用離子方程式表示)_設(shè)計(jì)的原電池裝置，反應(yīng)前，電極質(zhì)量相等，一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差12 g，導(dǎo)線中通過(guò)_mol電子。(2)其他條件不變，若將cucl2溶液換為nh4cl溶液，石墨電極反應(yīng)式為_，這是由于nh4cl溶液顯_(填“酸性”、“堿性”或“中性”)。用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量的氯水，然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續(xù)滴加過(guò)量新制飽和氯水，顏色褪去，同學(xué)們對(duì)此做了多種假設(shè)，某同學(xué)的假設(shè)是：“溶液中的3價(jià)鐵被氧化為更高價(jià)態(tài)?！比绻?價(jià)鐵被氧化為feo，試寫出反應(yīng)的離子方程式_。圖k1710(3)如圖k1710所示，其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨連成n形，一段時(shí)間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液，現(xiàn)象是_，電極反應(yīng)為_；乙裝置中石墨(1)為_(填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽(yáng)”)。課時(shí)作業(yè)(十七)1c解析 a項(xiàng)為氫氧燃料電池的正極反應(yīng)式，錯(cuò)誤；在酸性環(huán)境下，鋼鐵主要發(fā)生析氫腐蝕，b項(xiàng)錯(cuò)誤；用惰性電極電解h2so4溶液的陽(yáng)極反應(yīng)為4oh4e=o22h2o，d項(xiàng)錯(cuò)誤。2b解析 a、b、c均為原電池，a中總反應(yīng)為：2al2oh2h2o=2alo3h2；b中總反應(yīng)為2al6h=2al33h2；c中總反應(yīng)為：al4hno=al3no2h2o；d項(xiàng)為電解池，其實(shí)質(zhì)是電解水，總反應(yīng)為：2h2o2h2o2。3d解析 鋼鐵在海水中發(fā)生的吸氧腐蝕，a項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼鐵在酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕， c項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼鐵腐蝕的本質(zhì)就是鐵失去電子被氧化，作負(fù)極，而氧氣在正極(鋼鐵中的碳)發(fā)生還原反應(yīng)，d項(xiàng)正確。4b解析 zn失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極反應(yīng)，a項(xiàng)錯(cuò)誤；fe3在正極得電子被還原為fe2，得不到單質(zhì)鐵，溶液紅色褪去，b項(xiàng)正確，c、d項(xiàng)錯(cuò)誤。5d解析 a項(xiàng)，負(fù)極為zn放電，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，堿性電解質(zhì)溶液，電池正極反應(yīng)式：o22h2o4e=4oh，而酸性電解質(zhì)溶液中，該電池正極反應(yīng)式：o24h4e=2h2o，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，電池工作時(shí)，陽(yáng)離子移向正極，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，zn從0價(jià)變?yōu)?價(jià)，正確。6a解析 nacl溶液呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕，a項(xiàng)正確；鐵為負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)為fe2e=fe2，b項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵板中的碳作正極，電極反應(yīng)為o24e2h2o=4oh，因正極反應(yīng)需要氧氣參加，故溶液周邊接觸空氣處顯堿性，首先變紅，c項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)整個(gè)過(guò)程中沒有氣體生成，因此d項(xiàng)錯(cuò)誤。7c解析 由圖可知電子的流動(dòng)方向是x外電路y，則電流的方向應(yīng)該為y外電路x；x為原電池的負(fù)極，y為正極，x的活動(dòng)性比y強(qiáng)；x極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)，y極上發(fā)生的是還原反應(yīng)。8c解析 al比cu活潑，在由al、cu、稀硫酸組成原電池中，al作負(fù)極，其電極反應(yīng)為al3e=al3，a正確；雖然mg比al活潑，但由于mg不與naoh溶液反應(yīng)，而al能與naoh溶液反應(yīng)，所以由mg、al、naoh溶液組成的原電池，al為負(fù)極，其電極反應(yīng)為al3e4oh=alo2h2o，b正確；fe比cu活潑，由fe、cu、fecl3溶液組成的原電池，fe為負(fù)極，電極反應(yīng)為fe2e=fe2，c錯(cuò)；al在濃硝酸中被鈍化，因此al、cu、濃硝酸組成原電池，cu為負(fù)極，d項(xiàng)正確。9c解析 分析總反應(yīng)方程式看出li化合價(jià)升高，被氧化，在負(fù)極失去電子，生成的li移向正極，a項(xiàng)錯(cuò)誤，c項(xiàng)正確；b項(xiàng)11.2 l氧氣不一定是0.5 mol，錯(cuò)誤；金屬鋰能與水反應(yīng)，故d項(xiàng)錯(cuò)誤。10b解析 原電池的負(fù)極發(fā)生失電子氧化反應(yīng)，即產(chǎn)生陽(yáng)離子或消耗陰離子，而溶液是呈電中性的，故陽(yáng)離子會(huì)移向正極，而陰離子會(huì)移向負(fù)極，a項(xiàng)錯(cuò)誤；電池充電的過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是電解的過(guò)程，但要注意電池的正負(fù)極分別與電源的正負(fù)極連接，此時(shí)鎳電極做陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，c、d項(xiàng)錯(cuò)誤。11c解析 a項(xiàng)當(dāng)閉合s1打開s2時(shí)，左邊形成原電池，自發(fā)進(jìn)行鋁與naoh溶液的反應(yīng)，故鋁作負(fù)極。b項(xiàng)當(dāng)閉合s2打開s1時(shí)，右邊形成原電池，自發(fā)進(jìn)行鎂與濃鹽酸的反應(yīng)，鎂作負(fù)極。d項(xiàng)當(dāng)s1、s2都打開時(shí)，左邊鋁插入naoh溶液會(huì)溶解而腐蝕，右邊鎂鋁插入濃鹽酸都會(huì)溶解而腐蝕。12(1)ch3ohh2o6e=co26ho26h6e=3h2o96.6% (2)mhohe=mh2o2h2oo24e=4oh解析 (1)酸性條件下甲醇燃料電池的總反應(yīng)式為：ch3oho2=co22h2o，酸性條件下該燃料電池的正極反應(yīng)式為o26h6e=3h2o，得電池負(fù)極反應(yīng)式為：ch3ohh2o6e=co26h；該燃料電池的理論效率為100%96.6%。(2)蓄電池放電時(shí)是原電池、充電時(shí)是電解池。根據(jù)原電池中“負(fù)氧化、正還原”，電解池中“陽(yáng)氧化、陰還原”的規(guī)律，在分清楚是原電池還是電解池的基礎(chǔ)上并結(jié)合電解質(zhì)溶液顯堿性，可寫出該蓄電池放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為mhohe=mh2o。中陰極的電極反應(yīng)有兩個(gè)，第一階段是充電時(shí)的反應(yīng)式，由中的方法不難確定為mh2oe=mhoh，第二階段為吸收氧氣的電解反應(yīng)式，由題意氧氣在陰極上被還原，結(jié)合該蓄電池中電解質(zhì)溶液堿性可知氧氣被還原為oh，所以其電解反應(yīng)式為2h2oo24e=4oh。13(1)fecu2=fe2cu0.2(2)2h2e=h2酸性2fe33cl28h2o=2feo6cl16 h(3)溶液變紅o22h2o4e=4oh陰解析 (1)根據(jù)電池示意圖可知該原電池總反應(yīng)為fecu2=fe2cu。fecu2=fe2cu兩極質(zhì)量之差1 mol 120 g01 mol 12 g01 mol fe參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.