2020屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題3第17講原電池其應(yīng)用練習(xí)含解析蘇教

2021屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題3第17講原電池及其應(yīng)用練習(xí)含分析蘇教版2021屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題3第17講原電池及其應(yīng)用練習(xí)含分析蘇教版2021屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題3第17講原電池及其應(yīng)用練習(xí)含分析蘇教版第17講原電池及其應(yīng)用一、單項(xiàng)選擇題1.用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂-KNO3的U形管)組成一個(gè)原電池。以下相關(guān)該原電池的表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )++e-Ag③實(shí)驗(yàn)過程中拿出①在外電路中,電流由銅電極流向銀電極②正極反應(yīng)為Ag鹽橋,原電池仍連續(xù)工作④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)同樣A.①②B.②③C.②④D.③④2.(2021·湖北沙市中學(xué))一般水泥在固化過程中自由水分子減少并產(chǎn)生Ca(OH)2,溶液呈堿性。依據(jù)這一物理化學(xué)特色,科學(xué)家創(chuàng)辦了電動(dòng)勢(shì)法測(cè)水泥初凝時(shí)間。此法的原理如以以下列圖所示,反應(yīng)的總方程式為2Cu+Ag2OCu2O+2Ag,以下相關(guān)說法正確的選項(xiàng)是( )A.裝置中電流方向由Cu經(jīng)導(dǎo)線到Ag2OB.丈量原理表示圖中,Ag2O為負(fù)極-C.負(fù)極的電極反應(yīng)式:2Cu+2OH-2e-Cu2O+H2OD.電池工作時(shí),OH-向正極挪動(dòng)3.(2021·廣州一模)Al-Ag2O電池用作水下動(dòng)力電源,其原理如以以下列圖所示。電池工作時(shí),以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A.電子由Al電極經(jīng)過外電路流向Ag2O/Ag電極B.電池負(fù)極周邊溶液pH高升-+H-C.正極反應(yīng)式:Ag2O+2e2O2Ag+2OHD.負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑4.(2021·全國(guó)Ⅱ卷)Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。以下表達(dá)錯(cuò)誤的是( )1-Mg2+A.負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e+-B.正極反應(yīng)式為Ag+eAgC.電池放電時(shí)Cl-由正極向負(fù)極遷徙D.負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑5.(2021·河南濮陽(yáng)二模)氫氧熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理如以以下列圖所示。以下相關(guān)該電池的說法正確的選項(xiàng)是( )A.電池工作時(shí),熔融碳酸鹽只起到導(dǎo)電的作用B.負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e-+CO32-CO2+H2O2+H2OC.該電池可利用工廠中排出的CO2,減少溫室氣體的排放D.電池工作時(shí),外電路中流過0.2mol電子,耗費(fèi)3.2gO26.(2021·河北邢臺(tái)模擬)經(jīng)過參加合適乙酸鈉,設(shè)計(jì)成微生物電池能夠?qū)U水中的氯苯轉(zhuǎn)變?yōu)楸蕉?其原理如以以下列圖所示。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )A.b極為正極,發(fā)生還原反應(yīng)B.一段時(shí)間后b極區(qū)電解液的pH減小C.H+由a極穿過質(zhì)子互換膜抵達(dá)b極D.a極的電極反應(yīng)式為-e-Cl-+7.(2021·廣東六校三模)鋰空氣電池放電時(shí)的工作原理如以以下列圖所示。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )2A.放電時(shí)Li+由B極向A極挪動(dòng)B.電池放電時(shí)總反應(yīng)式為4Li+O2+2H2O4LiOHC.電解液a、b之間可采納陰離子互換膜D.電解液a可能為L(zhǎng)iCl水溶液8.(2021·皖江名校結(jié)盟12月)Li-Cu-空氣燃料電池的原理表示如以以下列圖,電池通入空氣腐化銅電極而產(chǎn)生正極反應(yīng)物Cu2O。以下相關(guān)說法正確的選項(xiàng)是( )A.電池工作時(shí),正極上有金屬鋰析出B.電池工作時(shí),負(fù)極區(qū)溶液中c(OH-)增大C.電池放電過程中的總反應(yīng):2Cu+2Li+-+2OH2Li+Cu2O+H2OD.停止通入空氣一段時(shí)間,電池將停止放電9.(2021·江蘇連云港模擬)一種石墨烯鋰硫電池(2Li+S8Li2S8)工作原理表示如以以下列圖。下列相關(guān)該電池的說法正確的選項(xiàng)是( )A.B電極發(fā)生還原反應(yīng)B.A電極上發(fā)生的一個(gè)電極反應(yīng):2Li++S-Li8+2e2S8C.每生成1molLi2S8轉(zhuǎn)移0.25mol電子D.電子從B電極經(jīng)過外電路流向A電極,再經(jīng)過電解質(zhì)流回B電極310.(2021·開封一模)我國(guó)古代青銅器工藝精深,有很高的藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值,但出土的青銅器大多遇到環(huán)境腐化,故對(duì)其進(jìn)行修復(fù)和防備擁有重要意義。研究發(fā)現(xiàn),青銅器在濕潤(rùn)環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐化的原理表示圖如以以下列圖,以下說法正確的選項(xiàng)是( )A.腐化過程中,青銅基體是正極B.CuCl在腐化過程中降低了反應(yīng)的焓變C.假定生成4.29gCu2(OH)3Cl,那么理論上耗氧氣體積為0.448LD.將糊狀A(yù)g2O涂在被腐化部位,能夠防備青銅器進(jìn)一步被腐化,Ag2O與催化層發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)二、非選擇題11.(2021·各地?？碱}組合)(1)甲醇可用于制燃料電池,常用KOH作電解質(zhì)溶液,負(fù)極的電極反應(yīng)式為。(2)分別高爐煤氣獲得的CO與空氣可設(shè)計(jì)成燃料電池(以KOH溶液為電解液),該電池的負(fù)極反應(yīng)式為。(3)氨氣用途寬泛,能夠直接用于燃料電池,以以下列圖是用氨水作原料的燃料電池的工作原理。氨氣燃料電池的電解質(zhì)溶液最好選擇(填“酸性〞“堿性〞或“中性〞)溶液。氨氣燃料電池的反應(yīng)是氨氣與氧氣生成一種常有的無(wú)毒氣體和水,該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式是,負(fù)極的電極反應(yīng)式是。12.(1)CO與H2反應(yīng)可制備CH3OH,CH3OH可作為燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的構(gòu)造表示圖以下:4電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O22CO2+4H2O,那么c電極是(填“正極〞或“負(fù)極〞),c電極的電極反應(yīng)式為。假定線路中轉(zhuǎn)移2mol電子,那么上述CH3OH燃料電池耗費(fèi)的O2在標(biāo)準(zhǔn)情況下的體積為L(zhǎng)。(2)(2021·天津卷)O2協(xié)助的Al-CO2電池工作原理如以以下列圖所示。該電池電容量大,能有效利用CO2,電池反應(yīng)產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。電池的負(fù)極反應(yīng)式:。--3C2-+6O-6O2電池的正極反應(yīng)式:6O2+6e、6CO2+6O22O42反應(yīng)過程中O2的作用是。該電池的總反應(yīng)式:。13.(2021·廣東卷改編)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識(shí),形成化學(xué)見解,提高研究與創(chuàng)新能力,提高科學(xué)修養(yǎng)。(1)能量之間能夠互相轉(zhuǎn)變:電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。設(shè)計(jì)兩各樣類的原電池,研究其能量轉(zhuǎn)變效率。限選資料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線。①達(dá)成原電池的甲裝置表示圖(見以以下列圖),并作相應(yīng)注明。要求:在同一燒杯中,電極與溶液含同樣的金屬元素。5②以銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液,只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙,工作一段時(shí)間后,可察看到負(fù)極。③甲、乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的是,其原由是。(2)依據(jù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐化,在(1)的資猜中應(yīng)選作陽(yáng)極。14.某研究小組為研究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐化種類的影響要素,將混淆平均的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部,塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液,同時(shí)丈量容器中的壓強(qiáng)變化。圖1(1)請(qǐng)達(dá)成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格):編碳粉鐵粉實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

號(hào)醋酸/%/g/g為以下實(shí)驗(yàn)作參①

照②醋酸濃度的影響③(2)編號(hào)①實(shí)驗(yàn)測(cè)得容器中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖2。t2時(shí),容器中壓強(qiáng)顯然小于初步壓強(qiáng),其原由是鐵發(fā)生了腐化,請(qǐng)?jiān)趫D3頂用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐化時(shí)電子流動(dòng)方向;此時(shí),碳粉表面發(fā)生了(填“氧化〞或“還原〞)反應(yīng),其電極反應(yīng)式是。圖2圖36(3)該小組對(duì)圖2中0~t1時(shí)壓強(qiáng)變大的原由提出了以下假定,請(qǐng)你達(dá)成假定二:假定一:發(fā)生析氫腐化產(chǎn)生了氣體;假定二:。第17講原電池及其應(yīng)用1.C分析原電池中,較開朗的金屬銅作負(fù)極,負(fù)極上金屬銅失掉電子發(fā)生氧化反應(yīng),較不開朗的金屬銀作正極,正極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),外電路中,電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極。①在外電路中,電流由銀電極流向銅電極,錯(cuò)誤;②正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),因此反++e-Ag,正確;③實(shí)驗(yàn)過程中拿出鹽橋,不可以夠組成閉合回路,因此原電池不可以夠連續(xù)工

應(yīng)為Ag作,錯(cuò)誤;④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)同樣,正確。2.C分析裝置中Cu作負(fù)極,Ag2O作正極,電流方向由Ag2O經(jīng)導(dǎo)線到Cu,故A、B錯(cuò)誤;負(fù)極的電極反應(yīng)式為2Cu+2OH--2e--2e-Cu-向負(fù)極挪動(dòng),故D錯(cuò)誤。2O+H2O,故C正確;電池工作時(shí),OH3.B分析鋁轉(zhuǎn)變成偏鋁酸鈉,鋁失掉電子,鋁作負(fù)極,Ag2O/Ag電極作正極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al-3e-AlO-2+2H-+4OH2O,負(fù)極耗費(fèi)氫氧根離子,pH減小,B錯(cuò)誤。2O,負(fù)極耗費(fèi)氫氧根離子,pH減小,B錯(cuò)誤。-Mg2+,故A正確;AgCl作正極,電極反應(yīng)為4.B分析Mg作負(fù)極,電極反應(yīng)為Mg-2e-Ag+Cl-,故B錯(cuò)誤;原電池中,陰離子移向負(fù)極,故C正確;負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)AgCl+eMg+2H2OMg(OH)2+H2↑,故D正確。5.B分析依據(jù)圖示,通入氫氣的電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2-2e2-CO-+CO32+H2O,通入2+H2O,通入-2CO32-,總反應(yīng)為2H氧氣的電極為正極,電極反應(yīng)式為O2+2CO2+4e2+O22H2O。依據(jù)上述分析,電池工作時(shí),熔融碳酸鹽參加了電極反應(yīng),故A錯(cuò)誤;依據(jù)總反應(yīng),該電池工作時(shí)沒有耗費(fèi)二氧化碳,不可以夠減少溫室氣體的排放,故C錯(cuò)誤;電池工作時(shí),外電路中流過0.2mol電子,消耗0.05mol氧氣,質(zhì)量為1.6g,故D錯(cuò)誤。+-6.B分析原電池工作時(shí),正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)H++2e-Cl+,負(fù)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)CH3COO--8e--8e-+2H+,那么a為正極,b為負(fù)極,故A錯(cuò)2O2CO2↑+7H-+2H+,那么a為正極,b為負(fù)極,故A錯(cuò)+,電解液的pH減小,故B正確;質(zhì)子從負(fù)極(b極)移向正極(a極),故C錯(cuò)誤;a

誤;b極生成H+++2e-Cl極的電極反應(yīng)式為H-+,故D錯(cuò)誤。77.B分析在原電池中,A是負(fù)極,B是正極,陽(yáng)離子由負(fù)極向正極挪動(dòng),即Li+由A極向B極挪動(dòng),故A錯(cuò)誤;B正確;依據(jù)圖示,LiOH由正極區(qū)流出,說明電解液a、b之間可采納陽(yáng)離子互換膜,故C錯(cuò)誤;金屬鋰能夠和水發(fā)生反應(yīng),電解液中不可以夠含有水,故D錯(cuò)誤。-2OH-+2Cu,沒有金屬鋰析出,A錯(cuò)誤;8.D分析電池工作時(shí),正極發(fā)生反應(yīng)為Cu2O+H2O+2e+,負(fù)極區(qū)無(wú)水溶液,B錯(cuò)誤;電池放電過程中的總反應(yīng)為2Li+Cu負(fù)極為鋰失電子生成Li2O+H2O2Cu+2Li++2OH-,C錯(cuò)誤;停止通入空氣一段時(shí)間,銅電極不再被氧化生成Cu2O,當(dāng)正極的Cu2O所有轉(zhuǎn)變成Cu后,電池將停止放電,D正確。9.B分析在原電池中,陽(yáng)離子移向正極,因此A電極是正極,發(fā)生還原反應(yīng),B電極是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),A錯(cuò)誤;A電極是正極,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),2Li++S-Li8+2e2S8,每生成1molLi2S8轉(zhuǎn)移2mol電子,B正確,C錯(cuò)誤;電子不會(huì)經(jīng)過電解質(zhì)溶液,D錯(cuò)誤。-10.D分析青銅基體作負(fù)極,電極反應(yīng)為Cu-2e2+Cu,故A錯(cuò)誤;催化劑降低反應(yīng)的活化能,但不可以夠降低反應(yīng)的焓變,故B錯(cuò)誤;沒有指明條件,因此沒法計(jì)算耗氧體積,故C錯(cuò)誤;Ag2O與CuCl發(fā)生反應(yīng)Ag2O+2CuCl2AgCl+Cu2O,生成紅色致密的氧化膜Cu2O覆蓋在被腐化部位,故D正確。11.(1)CH3OH+8OH--6e--6e-CO23-+6H2O(2)CO+4OH--2e--2e2-+2H2O-CO3(3)堿性4NH3+3O22N2+6H2O2NH3-6e-+6OH-N2+6H2O2+6H2O12.(1)負(fù)極CH3OH-6e2OCO2↑+6H-+H+-3+(2)Al-3eAl催化劑2Al+6CO2Al2(C2O4)3分析(1)依據(jù)圖中的電子流向知,c是負(fù)極,c電極上甲醇失電子生成CO2;線路中轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)耗費(fèi)O20.5mol,0.5molO2在標(biāo)準(zhǔn)情況下體積為11.2L。(2)依據(jù)電池的正極反應(yīng)可知,O2在第一步被耗費(fèi),又在第二步生成,因此O2為正極反應(yīng)的催化劑;依據(jù)得失電子守恒,將負(fù)極反應(yīng)與正極反應(yīng)相加得總反應(yīng)為2Al+6CO2Al2(C2O4)3。13.(1)①8②電極漸漸溶解2+③甲甲能夠保持電流堅(jiān)固,能夠防備Zn與Cu的接觸,提高電池效率,供給堅(jiān)固電流;而乙中的開朗金屬還能夠夠與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng),局部能量轉(zhuǎn)變成熱能(2)Zn分析(1)①帶鹽橋的原電池甲能夠設(shè)計(jì)鋅銅原電池(或鐵銅原電池、鋅鐵原電池),因?yàn)橥怆娐分须娮訌淖笠葡蛴?說明左側(cè)燒杯中電極的金屬性較強(qiáng),那么左、右兩邊燒杯中電極資料及電解質(zhì)溶液能夠?yàn)殇\片和硫酸鋅溶液、銅片和硫酸銅溶液(或許鐵片和硫酸亞鐵溶液、銅片和硫酸銅溶液,鋅片和硫酸鋅溶液、鐵片和硫酸亞鐵溶液)。②金屬活動(dòng)性Zn>Fe>Cu,那么原電池乙中銅片作正極,鋅片或鐵片作負(fù)極,工作一段時(shí)間后,負(fù)極金屬鋅或鐵被氧化,漸漸溶解。③甲、乙兩種原電池都能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能,此中帶有鹽橋的原電池甲中的負(fù)極金屬鋅(或鐵)和硫酸銅沒有直