同芳化生組高三一輪復(fù)習(xí)講義第6章化學(xué)反應(yīng)與能量2講原電池新型化學(xué)電源新人教版

第二講原電池考點(diǎn)一 答案：(1)√(2)×(3)× 解析：選B。Cu與稀硫酸不反應(yīng)，A裝置不能構(gòu)成原電池；Al與氫氧化鈉溶液發(fā)生氧化還原(2015·高考卷Ⅰ，11，6分)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤的是()66226226

A

612 BC．質(zhì)子是陽離子，陽離子由負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)，故C2266D．正極的電極反應(yīng)式為6O24e－＋24H＋===12HO，負(fù)極的電極反應(yīng)式為CHO2266

O＋6O=6CO＋6HO，故D [答案]

612 題組一 答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)× 卷 4電池工作一段時間后，甲池的c(SO2－)減44464gCuZn2＋65g，溶液總44題組二裝置中，觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細(xì)，由此判斷表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是()MNPABCAgNO3DC分析下圖所示的四個原電池裝置，其中結(jié)論正確的是( 222222解析：選B。②中Mg不與NaOH溶液反應(yīng)，而AlNaOH溶液反應(yīng)失去電子，故Al是負(fù)22222222222222考點(diǎn)二正極4444 ===Cu2＋，Ag為正極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)：Ag＋＋e－===Ag，原電池中，負(fù)極(Cu)失去的電杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過程中，不考慮兩球的浮力變化)()A．杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時AB低B．杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時AB高C．當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時，AB解析：選C。當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時，構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，Cu作正極，電極反應(yīng)式分別為正極AB27 27 227227C．b442727272722甲燒杯中發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe2＋－e－===Fe3＋，乙燒杯中發(fā)生還原反應(yīng)，電極反2244[答案]題組一 2222 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(yīng)，故B正確；燒杯a中O2得到電子，發(fā)生反應(yīng)：O＋4e－＋2HO===4OH－，使pH升高，故A、C錯；鋅為負(fù)極，失去電子，發(fā)生反應(yīng)：Zn－2e－===Zn2＋ 題組二3222．(2016·IO－＋5I－＋6H＋3I3HO322是()322為3222222CNaOHH＋，原氧化還原反應(yīng)的平衡逆向移動，電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向相反，D43224322 B40%NaOH 兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向?yàn)槭裁聪喾?？試用化學(xué)平衡移動原理解釋：。 432243223242324212電池的三大要：①不同境中的兩極(連接)電解質(zhì)溶液(電其中并能自發(fā)H＋C2I－2e－=I12243212C：AsO3－＋2H＋＋2e－===AsO3－＋HO，為正極。當(dāng)加堿時，c(OH－)增大，C：I243212234223424124123212堿時，c(OH－)增大，AsO3－失電子，I得電子，此時，C極是正極，C極是負(fù)極。故加入濃32122342 (4)AsO3－＋2OH－－2e－===AsO3－＋HO2342考點(diǎn)三CuSO4H2的反應(yīng)速率加快。量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是() ABCDCu、Cu、Fe、Cu、答案等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b，分別加入過量同濃度的稀硫酸，同時向a中加入少量飽和CuSO4溶液，發(fā)生反應(yīng)生成氫氣。用下列各圖表示生成氫氣的體積(V)與時間(t)的關(guān)系，其 aCuSO4H2的速的質(zhì)量減小，完全反應(yīng)放出的H2b2[答案]DZnCu，Zn、CuHZn222CuSO4溶液，發(fā)生反應(yīng)生成氫氣”，則哪個圖合理？為什么？答案：AaCuSO4溶液，被鋅置換出的銅覆蓋在鋅表面，形成原電池，使產(chǎn)H2的速率加快，反應(yīng)所需的時間縮短。同時，由于鋅過量而硫酸不足，置換銅時消耗的A加入Cu粉或CuSO4，使CuZn接觸形成原電池，加快反應(yīng)速率。加入Cu，不影響Zn的量，即不影響產(chǎn)生H2的量；而加入CuSO4，會消耗一部分Zn，但是否影響產(chǎn)生H2的量，應(yīng)Zn、H＋的相對量多少判斷。反應(yīng)，使2加水稀釋，使c(H＋)減小，反應(yīng)速率減小，但不影響產(chǎn)生H2ZnH＋的反應(yīng)速率。(5)ZnH＋的反應(yīng)速率。題組一1)測得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生圖 圖0～t1時，原電池的負(fù)極是Al片，此時，正極的電極反應(yīng)式是1 ，溶液中的H＋向 極移動。t時，原電池 11322解析0～t時，正極上NO－得電子后結(jié)合H＋生成NOHO；在原電池中，陽離子向1322移動故H＋向正極移動由于Al在濃硝酸中發(fā)生了鈍化生成的氧化膜了反應(yīng)的進(jìn)行，CuCu 正Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，生成的氧化膜了 2．(2016·H2SO4X、Y，外電路中電子流向，關(guān)于該裝置的下列說法正確的是()解析：選D。外電路電子流向?yàn)閄→外電路→Y，電流方向與其相反，X極失電子，作負(fù)極，題組二 答案 Ｋ 解析：()先分析氧化還原反應(yīng)，找出正負(fù)極反應(yīng)，即可確定正負(fù)極區(qū)的電解質(zhì)溶液。(2)發(fā)生氧化應(yīng)的電是負(fù)極I－失電(3反應(yīng)達(dá)平衡時電子流故電 (3)無(422222222444424422442444442244224三、電池2H2 O＋2H 電池的總反應(yīng)與的燃燒反應(yīng)一致，若產(chǎn)物能和電解質(zhì)反應(yīng)則總反應(yīng)為加和后的反CH4＋2O2===CO2＋2H2OCO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O反應(yīng)有所不同，其實(shí)，只要熟記以下四種情況：22O＋4H＋＋4e－===2HO。22 (3)22

223(4)K2CO3)環(huán)境下電極反應(yīng)式：O＋2CO＋4e－===2CO2－。223O2。①電池總反應(yīng)式2222則電池的負(fù)極反應(yīng)式 4232423222②電池正極反應(yīng)式：O＋2H22則電池的負(fù)極反應(yīng)式 ①電池總反應(yīng)式2②電池正極反應(yīng)式：O2則電池的負(fù)極反應(yīng)式 ①電池總反應(yīng)式223②電池正極反應(yīng)式：O＋2CO223422則電池的負(fù)極反應(yīng)式為 答案：(1)CH－8e－＋2HO===CO＋8H＋422432432422422432243222熱激活電池可用作火箭、的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)，其中PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有關(guān)說法正確的是()20.1mol20.7g4CaCa；PbSOPb2＋得電子生成單質(zhì)鉛，所以正極反應(yīng)0.1mol0.05mol10.35gCD.LiCl-KCl移動的離42222HO(OH－(電解質(zhì)為堿性或中HOH＋(電解質(zhì)為酸性時)。22(2015·高考江蘇卷)一種熔融碳酸鹽電池原理示意圖如下。下列有關(guān)該電池的 催化A．反應(yīng)CH ＋CO，每消耗1molCH轉(zhuǎn)移12mol電3 = 3 = 2232232322[解析]AC－4C＋26因此氫氧根離子不能參與電極反應(yīng)，電極反應(yīng)式應(yīng)為H＋CO＋2CO2－－4e－===3CO＋HO，所23224322[答案]4322CH4AA答案：CH－8e－＋4CO2－===5CO＋2HO 1molCH3CH2OH2molCO26×2mol＝12mol。232232H＋放在等號的左邊作為反應(yīng)物。題組一中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2NH4Cl產(chǎn)生MnOOH?；厥仗幚碓搹U電池可得到多種化工原料。該電池的正極反應(yīng)式為 2 2

2222解析：(1)酸性鋅錳干電池中正極上發(fā)生還原反應(yīng)，該電池放電過程中產(chǎn)生MnOOH，極Zn－2e－===Zn2＋2MnO＋2H＋＋Zn===2MnOOH＋Zn2＋。(2)①可由題意敘述中Li＋的遷移方向判斷電流方向，在電池，陽離子移向正極，可知MnObaLi＋MnO222222MnO＋e－＋Li＋===LiMnO22 343224答案：(1)MnOH＋＋e－===MnOOH2MnOZn＋2H＋===2MnOOH＋Zn2＋[注：式中Zn2＋可寫為Zn(NH2＋、Zn(NHCl等，H＋NH 34322422(2)①ba②MnO22(1)FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng) K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式 243(2)與MnO2-Zn電池類似，K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料， 解析：(1)KFeO中Fe元素化合價為＋6價，F(xiàn)eCl中Fe為＋3價，故需要氧化劑，而ClO－2434242243243224234232242324232 42342342324232題組二電池電極反應(yīng)式的書 B．電池每1molN2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4NA2222222222223OH－、O2－、CO2－)。3“－ne－”是正ne－”是負(fù)電荷，依據(jù)電荷守恒配平其他物質(zhì)的系數(shù) 6s電池放電B。A；BC化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能，錯誤；D Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2AgKCl錯、D正確；B項中會發(fā)生反應(yīng)：KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3，生成的AgCl會使鹽橋中溶液的導(dǎo)電性減弱，所以不能使用KCl飽和溶液，可換成KNO3飽和溶液，B錯；鐵遇到冷的濃硝酸會發(fā)生鈍化，構(gòu)成原電池時鐵作正極、銅作負(fù)極，C3．(2014·高考卷)下列電池工作時，O2在正極放電的是(A.C.D.222222222A錯誤。 2222442224422 2mol207g解析：選C。在干電池中，Zn作負(fù)極，被氧化，B正確。氫氧電池不需要將還原劑和氧氧化鈉(化學(xué)藥品店常見試劑)等原料制作的。電池的總反應(yīng)方程式為22 2222D．0.1molAl22說法正確的是()22AAl 一種光化學(xué)電池的結(jié)構(gòu)，當(dāng)光照在表面涂有氯化銀的銀片上時，發(fā)生反應(yīng) 22

DAgCl(AgCl)，Cl(AgClAgCl，Cu＋在鉑電X，電流方向與電子的流向相反，所以外電路電流從X流向Y，A項說法錯誤；光照時，鉑電

22222 解析：選D。裝置Ⅰ中，由于Zn比Fe活潑，所以Zn作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋；Fe作正極，電極反應(yīng)式為O＋2HO＋4e－===4OH－。由于正極有OH－生成，因此溶液的pH增大。裝置Ⅱ中，F(xiàn)e作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋；Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H↑。正極由于不斷消耗H＋，所以溶液的pH逐漸增大。據(jù)此可知A、B錯，D2 SO2H2SO4的原理示意圖，下列說法不正確的是(2242242249SO2與加入的H2O8∶15項，催化劑bOHO，H＋，其附近溶液酸性減弱，錯誤；C22

212

g

g，因得到硫酸的濃度為49

y－，可得x∶y＝8∶15，正確CA。(3)裝置丙中溶液的pH 2解析：甲、乙、丙均為原電池裝置。依據(jù)原電池原理，甲中A不斷溶解，則A為負(fù)極、B為正極，活潑性A>B；乙C即析出Cu，B為負(fù)極，活潑性B>C；丙中A有氣體H產(chǎn)生，則AD>A，H＋的消耗，pH2答案：(1)A－2e－===A2＋(3)變大(1)①當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，F(xiàn)e電極是 222②當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時，Al電極是 (2)若把鋁改為鋅，電解質(zhì)溶液為濃硝酸，則Fe電極是 應(yīng)，故鋁作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為Al－3e－＋4OH－===AlO－＋2HO。222(2)Fe，Zn極是負(fù)極，F(xiàn)eNO－＋2H＋＋e－===NO↑＋HO。 2答案：(1)①正2H＋＋2e－===H222②負(fù)Al－3e－＋4OH－===AlO－＋2H22322(2)正NO－＋2H＋＋e－===NO＋H322是(多選)。 B．增強(qiáng)美觀C．利于散熱 (2)鋁能夠與NaOH溶液反應(yīng)，所以作原電池的負(fù)極，而鎂與NaOH溶液不反應(yīng)，故作原電池 負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C＋xLi＋＋xe－===LiC。充放電過程中，發(fā)生LiCoO與

x

為1.20V，能量密度E＝ (列式計算。能量密度＝電池輸出電能/質(zhì)量，1kW·h＝3.6×106J)(3)(2013·高考卷)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的 x6解析：(1