（广东专用）高考化学一轮复习 6.2原电池　化学电源单元课时测练（含解析）.doc

第六章 第2节 原电池化学电源(课时活页卷)一、单项选择题1将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是()a两烧杯中铜片表面均无气泡产生b甲中铜片是正极，乙中铜片是负极c两烧杯中溶液的ph均增大d产生气泡的速率甲比乙慢【答案】c【解析】乙烧杯中锌与铜没有接触，不能构成原电池，但锌可以与稀硫酸直接反应，放出h2。甲烧杯中铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成了原电池，由于金属活动性zncu，所以锌为负极，铜片上有h2放出，加快了锌的溶解，故只有c项正确。2(2013南海区质检)如图为一原电池的结构示意图，下列说法中，不正确的是()a原电池工作时的总反应为zncu2=zn2cub原电池工作时，zn电极流出电子，发生氧化反应c如将cu电极改为fe电极，cuso4溶液改为feso4溶液，则zn电极仍然作负极d盐桥中装有琼脂饱和氯化钾溶液，则盐桥中的k移向znso4溶液【答案】d【解析】盐桥中的k移向cuso4溶液。3已知反应aso432i2haso33i2h2o是可逆反应。设计如下装置(c1、c2均为石墨电极)，分别进行下述操作：.向b烧杯中逐滴加入浓盐酸.向b烧杯中逐滴加入40%naoh溶液结果发现电流计指针均发生偏转，据此下列判断正确的是()a操作过程中，c1为正极b操作过程中，盐桥中的k移向b烧杯溶液c操作过程中，c2棒上发生的反应为aso432h2e=aso33h2od操作过程中，c1棒上发生的反应为2i2e=i2【答案】c【解析】a项，操作加入盐酸，反应aso432i2haso33i2h2o正向进行，c1极上碘离子生成碘单质，被氧化，是负极，错误；c项，c2是正极得电子，正确；操作向b烧杯中逐滴加入40%naoh溶液，反应逆向进行，b烧杯中aso33与h2o转化为aso43与h，a烧杯中i2转化为i，d项错误，盐桥中k向a烧杯中移动，中和a中负电荷，b选项错误。4查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为co2，但实际上乙醇被氧化为x，其中一个电极的反应式为：ch3ch2oh2e=x2h。下列说法中正确的是()a电池内部h由正极向负极移动b另一极的电极反应式为：o24e2h2o=4ohc乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极d电池总反应为：2ch3ch2oho2=2ch3cho2h2o【答案】d【解析】a项，在电池内部h应移向正极；b项，正极反应式为：o24h4e=2h2o；c项，乙醇被氧化，应在负极反应。5(2013潮阳一中光明学校质检)镁h2o2酸性燃料电池采用海水作电解质，下列结论错误的是()a正极发生的电极反应为：h2o22h2e=2h2ob电池总反应为：mgh2o2=mg(oh)2c工作时，正极周围海水的ph增大d电池工作时，溶液中的h向正极移动【答案】b【解析】该电池为酸性燃料电池，不可能产生mg(oh)2。6下列有关以koh溶液为电解液的氢氧燃料电池的叙述不正确的是()a正极反应式为：o22h2o4e=4ohb工作一段时间后，电解液中koh的物质的量浓度不变c该燃料电池的总反应式为：2h2o2=2h2od用该电池电解cucl2溶液，产生2.24 l cl2(标准状况)时，有0.2 mol电子转移【答案】b【解析】氢氧燃料电池的总反应为：2h2o2=2h2o，koh溶液被稀释，b项不正确。二、双项选择题7燃料电池是利用燃料(如h2、co、ch4等)跟氧气反应从而将化学能转化成电能的装置。下列关于甲烷燃料电池(naoh溶液作电解质)的说法中正确的是()a负极反应为：o2 2h2o 4e=4ohb负极反应为：ch4 10oh 8e=co32 7h2oc放电时溶液中的阴离子向负极移动d随着放电的进行，溶液的ph不发生改变【答案】bc【解析】原电池中负极失去电子，正极得到电子，所以甲烷在负极通入，氧气在正极通入。因此选项a不正确，b正确；原电池中阴离子向负极移动，选项c正确；根据电极反应式可知，反应中是消耗oh的，所以ph降低，选项d不正确，答案选bc。8铜锌原电池(如下图)工作时，下列叙述正确的是()a正极反应为zn2e=zn2b电池反应为zncu2=zn2cuc在外电路中，电子从负极流向正极d盐桥中的k移向znso4溶液【答案】bc【解析】由图示可知该装置为原电池，负极(zn)反应为zn2e=zn2；正极(cu)反应为cu22e=cu，故电池总反应为zncu2=cuzn2，故a项错，b项正确；在外电路中，电子由负极流向正极，故c项正确；在盐桥中阳离子移向正极，故d项错。三、非选择题9(1)a、b、c三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。b中sn极的电极反应式为_，sn极附近溶液的ph_(填“增大”“减小”或“不变”)。c中总反应离子方程式为_。比较a、b、c中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是_。(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题： 电池的负极是_(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应是：_。电池工作一段时间后电解质溶液的ph_(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】(1)2h2e=h2增大zn2h=zn2h2bac(2)ach410oh8e=co327h2o减小【解析】(1)b、c中均形成了原电池，在b中fe作负极，腐蚀速率加快，在c中zn作负极，而fe被保护了起来，故被腐蚀的速率最慢。(2)ch4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。电极反应式可用总反应式ch42oh2o2=co323h2o和正极反应式：o22h2o4e=4oh，相减而得。由于电池工作过程中会消耗oh，故一段时间后，电解质溶液的ph会减小。10金属铜不溶于稀硫酸，可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐。现将一定量的铜片加入到100 ml稀硫酸和硫酸铁的混合液中，铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)(1)写出铜溶解于上述混合液的离子方程式_。(2)若铜完全溶解时，溶液中的fe3、cu2、h三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的ph1，则溶解铜的质量是_g，溶液中的c(so42)_mol/l。(3)若欲在如图所示的装置中发生(1)中的反应，请判断图中的正、负极，并选出适当的物质作电极，写出电极反应式，填在相应的表格中。正、负极判断电极材料电极反应式x极y极【答案】(1)cu2fe3=cu22fe2(2)0.640.5(3)正、负极判断电极材料电极反应式x极负极铜cu2e=cu2y极正极碳2fe32e=2fe2【解析】(1)cu与fe2(so4)3反应生成cuso4和feso4，可知离子方程式为cu2fe3=cu22fe2；(2)溶液中的fe3、cu2、h三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的ph1，故c(h)c(cu2)0.1 mol/l，故n(cu2)0.1 mol/l0.1 l0.01 mol，溶解铜的质量为0.01 mol64 g/mol0.64 g；反应后溶液中的阳离子为：fe3、fe2、cu2、h，而cu2fe3=cu22fe2，可见fe2的物质的量浓度为cu2的两倍，依据溶液中的电荷守恒规律，故0.1 mol/l30.2 mol/l20.1 mol/l20.1 mol/l1c(so42)2，解得c(so42)0.5 mol/l。11某研究性学习小组探究no3在不同环境中的氧化性。(1)实验一：试管a、b中均加入等浓度等体积的nano3溶液和等质量的铜片，加热，无明显现象；向试管a中加入v ml naoh溶液，加热，无明显现象；向试管b中加入v ml稀硫酸，加热，可观察到的现象是_。实验一的目的是_。(2)实验二：利用如图装置探究不同浓度hno3溶液的氧化性。已知电流计指针偏转方向是电子移动方向。将铜、铁两极同时插入浓硝酸中，观察到电流计指针指向铜，但迅速反转，指针偏向铁一端，此时铁作_极(填“正”或“负”)；指针反转的原因是_。 将浓硝酸改为稀硝酸后，观察到电流计指针指向铜，此时正极反应式是_。【答案】(1)铜溶解，生成无色气体，溶液由无色变为蓝色探究no3在酸、碱性溶液中的氧化性(2)正铁在浓硝酸中迅速氧化，在其表面形成致密的氧化膜，阻碍了内层铁进一步与浓硝酸反应(铁在浓硝酸中钝化)no34h3e=no2h2o(合理答案即可)【解析】(1)考查铜在酸性条件下被硝酸根离子氧化的实验现象，要从固、液、气三个方面观察反应现象；(2)本题运用所学知识解决实验中观察到的实验现象，一般情况下铁应该是负极，但在浓硝酸中铁会被钝化，迅速被保护，然后铜作负极，所以电流计指针会迅速反转。若改为稀硝酸，负极铁溶解，正极生成no。12近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：甲醇燃料电池工作原理示意图请回答下列问题：(1)pt(a)电极是电池的_极，电极反应为_；pt(b)电极发生_反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应为_。(2)电池的总反应方程式为_。(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗的ch3oh有_mol。【答案】(1)负ch3ohh2o6e=co26h还原o24h4e=2h2o(2)2ch3oh3o2=2co24h2o(3)【解析】从示意图中可以看出电极pt(a)原料是ch3oh和水，反应后产物为co2和h，ch3oh中碳元素化合价为2价。升高到co2中的4价