【优化指导】高考化学总复习 课时作业26 原电池 人教版.doc

【优化指导】高考化学总复习 课时作业26 原电池 人教版1下列有关电池的说法不正确的是()a原电池负极发生氧化反应b铅蓄电池工作时，电子沿外电路从铅电极流向二氧化铅电极c甲醇碱性燃料电池负极附近将有co2气体放出d电解质溶液导电过程中必有氧化还原反应发生解析：c项，碱性电池中不会有co2存在，co2与oh会发生反应，故c项错。答案：c2相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是()解析：a、d项，fe、cu、醋酸或酸雨形成原电池，fe为负极，腐蚀较快；b项，发生吸氧腐蚀；c项，铁表面覆盖不活泼的铜镀层，保护了铁，故c项腐蚀最慢。答案：c3(2010北京高考)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()a钢管与电源正极连接，钢管可被保护b铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀c钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀d钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是fe3e=fe3解析：铁易失去电子，故钢管与电源正极相连时，更易使铁失电子，故a项错；铁遇冷浓硝酸时表面能形成一层致密的氧化膜，故b项正确；铁比铜活泼，当铁、铜相接触时构成原电池，铁作负极被腐蚀，故c项错；钢铁发生析氢腐蚀时，负极发生反应：fe2e=fe2，故d项错。答案：b4(2011北京高考)结合下图判断，下列叙述正确的是()a和中正极均被保护b和中负极反应均是fe2e=fe2c和中正极反应均是o22h2o4e=4ohd和中分别加入少量k3fe(cn)6溶液，均有蓝色沉淀解析：形成原电池活泼金属作负极，正极均被保护，a项正确；中负极为活泼金属zn，b项错误；中是酸性溶液，电极反应式中不能有oh生成，c项错误；中无fe2生成，所以无蓝色沉淀生成，d项错误。答案：a5.依据氧化还原反应：2ag(aq)cu(s)=cu2(aq)2ag(s)，设计的原电池如图所示。下列有关说法中错误的是()a电解质溶液y是cuso4溶液b电极x的材料是cuc银电极为电池的正极，其电极反应为：age=agd外电路中的电子是从x电极流向ag电极解析：根据反应原理，金属铜失去电子作负极，银离子在正极得到电子，可知x为金属铜，电解质溶液y为硝酸银溶液。金属银作正极，银离子在该电极上得到电子转化为银单质。电子由负极(铜电极)经外电路流向正极(银电极)。答案：a6(2011广东高考)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是()aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：cu22e=cuc无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色da和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，cu2向铜电极移动解析：若a和b不连接，则不能构成原电池，单质铁直接与cu2发生氧化还原反应而置换出铜：fecu2=fe2cu；若a和b用导线连接，则构成原电池，此时铁作负极，铜作正极，电极反应式分别为：fe2e=fe2、cu22e=cu。若a和b分别连接直流电源正、负极，则构成电解池，此时铜作阳极失去电子被氧化，铁作阴极，在电解池中阳离子向阴极运动。答案：d7(2010安徽高考)某固体酸燃料电池以cshso4固体为电解质传递h，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2h2o2=2h2o。下列有关说法正确的是()a电子通过外电路从b极流向a极bb极上的电极反应式为：o22h2o4e=4ohc每转移0.1 mol电子，消耗1.12 l的h2dh由a极通过固体酸电解质传递到b极解析：在原电池中电子通过外电路从负极流向正极，a项错；b电极上发生的电极反应式应为：o24h4e=2h2o，b项错；c项中未说明标准状况下是1.12 l；在原电池中阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动，故只有d项正确。答案：d8.(2012南充适应性考试)右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法错误的是()a该系统中存在4种形式的能量转化b装置y中正极的电极反应式为：o22h2o4e=4ohc装置x能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生d装置x、y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化解析：a项包括白天光能转化为电能、电能转化为化学能，电能转化为动能，夜晚化学能转化为电能，电能转化为动能，有4种能量形式，正确；b项装置y是燃料电池，正极发生还原反应，反应式正确；c项由于水的循环利用，可以实现燃料和氧化剂的再生，正确；d项理论上可以实现零排放，但化学能与电能之间不可能完全转化，错误。答案：d9(2012孝感统考)下列说法正确的是()a以稀硫酸做电解质溶液，锌、铜分别作电极构成的原电池中，锌极上有气泡生成b向铁棒上镀铜时，铁做阳极，氯化铜溶液做电解质溶液c工业上以石墨做电极电解熔融的alcl3制取al时，每产生1 mol al阳极就产生3.36 l氯气d在潮湿的环境下，黄铜(锌铜合金)比纯铜更耐腐蚀解析：a项，铜极上产生氢气；b项，应该用镀层金属(铜)作阳极；c项，电解法制备铝应该电解熔融氧化铝而不是氯化铝；d项，黄铜(锌铜合金)比纯铜更耐腐蚀，是因为锌、铜形成原电池，铜受到保护。d项正确。答案：d10随着低碳环保理念的深入人心，插电式混合动力汽车和纯电动汽车越来越受到环保人士的青睐。lifepo4电池便是一种可以用于电动汽车的新型锂电池，具有稳定性高、安全、对环境友好等优点。该电池反应为：fepo4lilifepo4，电池的正极材料是lifepo4负极材料的载体是石墨，含li导电固体为电解质。下列有关lifepo4电池说法错误的是()a充电时阴极的质量逐渐增加b放电时电池内部li向负极移动c充电过程中，电池阳极的电极反应式为：lifepo4e=lifepo4d放电过程中，电池负极的电极反应式为：lie=li解析：a项正确，充电时，阴极li得到电子被还原成li，所以质量增加；b项错，放电时，负极上li失去电子生成li向正极移动；c、d项均正确。答案：b11利用反应fecuso4=feso4cu设计一个原电池，画出实验装置图，并指出：(1)正极材料为_，电极反应式为_；(2)负极材料为_，电极反应式为_；(3)电解质溶液为_。解析：由总反应式知，其中氧化反应为fe2e=fe2，还原反应为cu22e=cu。因此，fe一定是原电池的负极，正极可选用pt或c等惰性电极，电解质溶液必须是cuso4溶液。答案：(1)pt或石墨cu22e=cu(2)fefe2e=fe2(3)cuso4溶液12(2012广安模拟)让低碳概念融入到每个人的生活之中，减碳是每个人的责任。新能源开发中的燃料电池是低碳研究的重要领域。(1)可燃性的有机物和氧气在理论上都可以作为燃料电池中的反应物，有机反应物为负极反应物，o2为正极反应物，40%的koh溶液为电解质溶液，请写出ch3oho2koh燃料电池的负极电极反应式：_。(2)某科研机构研制了一种新型的质子交换膜二甲醚燃料电池(ddfc)，该电池有较高的安全性。电池总反应为：ch3och33o2=2co23h2o，电池示意图如图所示，下列说法不正确的是_。aa极为电池的负极b电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极c电池正极的电极反应为：o22h2o4e=4ohd电池工作时，1 mol二甲醚被氧化时有6 mol电子转移(3)若用c3h8o2koh构成燃料电池，当有11 g丙烷在电池的负极完全反应，则在电池的外电路上转移的电子的物质的量为_ mol。解析：(1)负极上有机物中的碳失电子生成co2，在碱性条件下转化成co：ch3oh8oh6e=co6h2o。(2)电池正极的电极反应为：o24h4e=2h2o，故c项不正确；电池工作时，1 mol二甲醚被氧化时有26 mol电子转移，故d项不正确。(3)11 g c3h8的物质的量为11 g44 g/mol0.25 mol,1 mol c3h8被氧化为co时转移20 mol电子，则11 g丙烷在电池的负极完全反应时，在电池的外电路上转移电子5 mol。答案：(1)ch3oh8oh6e=co6h2o(2)c、d(3)513观察图a、b、c，回答下列问题：(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，可观察到铜片_(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图a)，组成一个原电池，正极的电极反应式为_。(2)如果烧杯中最初装入的是2 mol/l 500 ml的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池(见图b，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线到铜电极)，当在标准状况下收集到11.2 l的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)_、_。(3)如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中(见图c)，放置数天后，写出正极的电极反应式_。(4)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池，废电池必须进行集中处理的问题已被提到议事日程，其最主要原因是_。a回收利用电池外壳的金属b防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源的污染c防止电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品d回收其中的石墨电极解析：(1)因为cu、zn、稀h2so4没有构成闭合回路，没有形成原电池，所以cu片上没有气泡产生。若用导线将锌片、cu片连接起来，就构成了原电池，cu片上有气泡产生，即2h2e=h2。(2)n(h2)0.5 molznh2so4=znso4h211 10.5 mol 0.5 mol0.5 molc(znso4)1 moll1c(h2so4)1 moll1(3)铁片、石墨、nacl溶液构成原电池，是铁的吸氧腐蚀，即正极反应式为：o22h2o4e=4oh答案：(1)没有2h2e=h2(2)c(znso4)1 mol/lc(h2so4)1 mol/l(3)o22h2o4e=4oh(4)b14(2010山东高考)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法：铝材 碱洗, 槽液碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。anh3bco2cnaohdhno3以铝材为阳极，在h2so4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_。取少量废电解液加入nahco3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。(3)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。若x为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关k应置于_处。若x为锌，开关k置于m处，该电化学防护法称为_。解析：(1)铝与碱反应产生h2，离子方程式为2al2oh2h2o=2alo3h2，通co2气体，可以让溶液中的alo全部转化为al(oh)3沉淀。阳极材料是铝，属于活性电极，电极本身参与反应，反应过程中失去电子而生成al2o3。电解质溶液是稀硫酸，溶液中的水为金属铝提供了氧元素，所以电极反应式为2al3h2o6e=al2o36h，电解后的溶液中含有大量h和少量al3，加入nahco3消耗h产生co2气体，al3的水解平衡向右移动，产生a