山东省济宁一中高三化学二轮复习 专题77 原电池精选练习（含解析）鲁教版.doc

专题77 原电池1、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛应用。锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液，电池总反应式为；zn+mno2+2h2o=2mnooh+zn（oh）2下列说法错误的是（ ）a. 电池工作时，锌失去电子b. 电池负极反应为zn+2oh2e=zn（oh）2c. 电池工作时，电流由负极通过外电路流向正极d. 外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5g【答案】d 2、等质量的三份铁a、b、c，分别加入足量的等量稀h2so4中，a中同时加入适量cuso4溶液，c中加入适量ch3cook。下列各图中表示产生氢气总体积(v)与时间(t)的关系，其中可能正确的是()【答案】a 3、如图所示装置中，观察到电流计指针偏转；m棒变粗；n棒变细，由此判断表中所列m、n、p物质，其中与实验现象相符的是（ ）mnpazncunaoh溶液bcufe稀盐酸cagznagno3溶液dalfecuso4溶液【答案】c 4、对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池（如右图），下列有关说法正确的是（ ） zncu稀h2so4zn是负极 cu是正极负极上发生氧化反应 正极上发生还原反应a b c d 【答案】d 5、下列说法中正确的是（ ）a、原电池中电子流出的极为负极，发生氧化反应b、原电池是将电能转化为化学能的装置c、原电池中阴离子向正极移动 d、原电池正极上发生氧化反应【答案】a 6、对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池（如下图），下列有关说法正确的是（ ）zn是负极电子由zn经外电路流向cuzn -2e-=zn2+cu2+在溶液中由cu棒向zn棒迁移a. b. c. d. 【答案】b 7、铜锌原电池（如下图）工作时，下列叙述错误的是（） a. 盐桥中的k+移向znso4溶液b. 电池总反应为：zncu2+=zn2+cuc. 在外电路中，电子从负极流向正极d. 负极反应为：zn2e=zn2+ 【答案】a【解析】试题分析：a项：在溶液中，阳离子往正极移动，k+移向cuso4溶液，故a错误。故选a。考点：原电池和电解池的工作原理 电极反应和电池反应方程式点评：本题考查原电池原理，盐桥在原电池中的作用是代替了单一溶液体系，电子的流向问题是学生普遍感到困难的一个考点。8、x、y、z和m代表四种金属元素。金属x和z用导线连接放入稀硫酸中时，z极上有h2放出；若电解y2+和z2+共存的溶液时，y先析出；又知m2+的氧化性强于y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）a xzym b xyzm c mzxy d xzmy【答案】d【解析】根据题意知，金属x和z用导线连接放入稀硫酸中时，z极上有氢气放出，则x是负极，z是正极，金属的活动性xz；若电解y2+和z2+离子共存的溶液时，y先析出，说明y2+氧化性强于z2+，金属的活动性zy；m2+离子的氧化性强于y2+离子，金属的活动性ym；综上所述，四种金属的活动性由强到弱的顺序为xzym，选d。9、美国加州miramal海军航空站安装了一台250kw的mcfc型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600700，所用燃料为h2，电解质为熔融的k2co3。该电池的总反应为：2h2+o2 2h2o，负极反应为：h2+co32-h2o+co2+2e-。则下列推断中，正确的是a正极反应为4oh4e-2h2o+o2b当电池生成1mol水时，转移4mol电子c放电时co32-向负极移动 d放电时电子向负极移动【答案】c10、以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过2 mol电子时，下列说法正确的是（ ）a锌片溶解了1 mol，铜片上析出1 mol h2b两极上溶解和析出的物质质量相等c锌片溶解31 g，铜片上析出1 g h2d锌片溶解了1 mol，硫酸消耗0.5 mol【答案】a【解析】在涉及原电池的有关计算中，关键是要把握住一点，即两极得、失电子数相等。利用这一特点，我们从电极反应看：负极：zn2e=zn2；正极：2h2e=h2。当溶解1 mol锌时失去2 mol电子，铜片上析出1 mol氢气也得到 2 mol电子，得失电子守恒，这样即可推出a正确。11、下列说法中正确的是（ ）a原电池放电过程中，负极质量一定减轻，或正极的质量一定增加bfe、cu组成原电池：fe一定是负极c为加快一定量的zn与足量稀h2so4反应的速率，且不影响生成h2总量，可加入少量cuso4 溶液d某海水电池总反应表示为：5mno2+2ag+2nacl=na2mn5o10+2agcl，则负极反应式：age+cl=agcl【答案】d【解析】a、燃料电池形成的原电池放电过程中，两个电极上都是通入的气体发生的氧化还原反应，正负极质量不变，故a错误；b、fe、cu组成原电池，根据易失去电子的作负极，而在fe、cu浓硝酸组成原电池中铜比铁易失去电，所以铜为负极，故b错误；c、向稀h2so4中加入少量的cuso4溶液，构成zn、cu原电池，加快反应速率，但消耗了锌，所以氢气的量变少，故c错误；d、ag元素的化合价由0价升高为+1，则负极反应式：age+cl=agcl，故d正确；故选d12、控制适合的条件，将反应2fe3+2i-2fe2+i2设计成下图所示的原电池。下列判断不正确的是()a. 为证明反应的发生，可取甲中溶液加入酸性高锰酸钾溶液b. 反应开始时，甲中石墨电极上fe3+被还原，乙中石墨电极上发生氧化反应c. 电流计读数为零时，在甲中加入fecl2固体后，甲中石墨电极为负极d. 此反应正反应方向若为放热反应，电流计读数为零时，降低温度后，乙中石墨电极为负极【答案】a【解析】根据常温下能自动发生的氧化还原反应都可设计成原电池，再利用正反应2fe3+2i2fe2+i2可知，铁元素的化合价降低，而碘元素的化合价升高，则图中甲烧杯中的石墨作正极，乙烧杯中的石墨作负极，利用负极发生氧化反应，正极发生还原反应，并利用平衡移动来分析解答。a、甲中溶液中含有氯离子，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化二褪色，故a不正确；b、因乙中i-失去电子放电，元素的化合价升高，发生氧化反应，乙中石墨电极上发生的电极反应式为：2i-2e-i2，由总反应方程式知，fe3+被还原成fe2+，则发生还原反应，故b正确；c、当加入fe2+，导致平衡逆向移动，则fe2+失去电子生成fe3+，作为负极，而乙中石墨成为正极，故c正确；d、此反应正反应方向若为放热反应，电流计读数为零时，降低温度后，平衡向正反应方向移动，则乙中石墨电极为负极，故d正确；故选a。13、关于下图所示的原电池，下列说法正确的是( ) a锌是电池的负极，发生还原反应b盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移c电流从锌电极通过电流计流向铜电极d铜电极上发生的电极反应是2h+2e=h2 【答案】b14、称取三份锌粉，分盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上带导管的塞子，定时间测定生成氢气的体积。甲加入50 ml ph3的盐酸，乙加入50 ml ph3的醋酸，丙加入50 ml ph3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌，则甲、乙、丙三支试管中：(1)开始时反应速率的大小为_。(2)参加反应的锌的质量大小比较为_。(3)反应终了，所需时间长短比较为_。(4)在反应过程中，乙、丙速率不同的理由是(简要说明)_。【答案】(1)甲乙丙(2)甲乙丙(3)甲乙丙(4)对于丙，因形成zncu原电池，使反应速率加快考查点四原电池正、负极的判断【解析】三支试管中产生h2的实质是：zn2h=zn2h2。开始时，c(h)相等，故开始时反应速率：甲乙丙；产生h2的体积相等，则与酸反应消耗的zn的质量相等，但丙中还发生了反应：zncu2=zn2cu，故参加反应的zn的质量：甲乙丙；对于乙：ch3coohch3cooh，随着c(h)的减少，电离平衡向右移动，因此反应过程中c(h)乙c(h)甲，乙的反应速率大于甲；对于丙，因形成zncu原电池，使反应速率加快，故反应终了，所需时间：甲乙丙。15、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：zn（s）+2mno2（s）+h2o（l）=zn（oh）2（s）+mn2o3（s）。则下列说法正确的是（ ）a电池工作时，mno2发生还原反应b电池负极的电极反应式为：2mno2+h2o+2e-mn2o3+2oh-c电池工作时，k+移向负极d电池工作时，电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减少6.5g【答案】a16、铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。（1）某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是 （填装置序号），该装置中正极电极反应式为 ；为防止金属fe被腐蚀，可以采用上述 （填装置序号）装置原理进行防护；装置中总反应的离子方程式为 。（2）新型固体lifepo4隔膜电池广泛应用于电动汽车。电池反应为fepo4+lilifepo4，电解质为含li+的导电固体，且充、放电时电池内两极间的隔膜只允许li+自由通过而导电。该电池放电时li+向 极移动（填“正”或“负”），负极反应为li-e-=li+，则正极反应式为 。（3）广西治理龙江河镉（cd2+）污染时，先向河中投入沉淀剂将cd2+转化为难溶物，再投入氯化铝，试说明氯化铝的作用 （用必要的离子方程式和文字进行解释）。【答案】（1）（2）正（3）氯化铝溶于水，发生水解：，生成al（oh）3胶体，能吸附镉的难溶物而发生聚沉（或沉降、沉淀或沉积下来），从而消除cd2+污染。（把握三个要点：水解的离子方程式；生成胶体；吸附。缺一个要点扣1分。）17、(14分)实验室配制500 ml 0.2 moll1的feso4溶液，具体操作步骤为：在天平上称取一定质量的绿矾(feso47h2o)，把它放在烧杯中，用适量的蒸馏水使其完全溶解；把制得的溶液小心地注入500 ml的容量瓶中；继续向容量瓶中滴加蒸馏水至液面距刻度线12 cm处时，改用胶头滴管小心滴加，直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切为止；用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23次，每次的洗涤液都转入容量瓶中，并轻轻摇匀；将容量瓶塞好，充分摇匀。试填写下列空白。(1)应该称取的绿矾的质量为_，在称取绿矾过程中，若天平略向右偏，要调整天平平衡的操作是_。(2)上述操作的正确顺序是_。(3)本实验用到的仪器有：玻璃棒、_，在配制溶液的过程中多次用到玻璃棒，在溶解时玻璃棒的作用是_，在移液时玻璃棒的作用是_。(4)观察液面时，若俯视刻度线，会使所配制溶液的浓度_(填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)；没有进行操作，会_；加蒸馏水时不慎超过了刻度线后倒出部分溶液，使液面与刻度线相切，会_。(5)用1.84 gml1质量分数为98%的浓硫酸配制200 ml 1 moll1的稀硫酸与上述配制溶液在步骤上的差别主要有三点：计算：应取浓硫酸的体积v_ml；量取：由于量筒是一种粗略的量具，用量筒量取时只能量取_ml或者_ml浓硫酸；溶解：注意先加_，再边搅拌边加_。【答案】(1)27.8 g右手拿药匙，用左手轻拍右手手腕，小心振动药匙，使晶体落在左盘滤纸上，直至天平平衡(2)(3)托盘天平、药匙、烧杯、500 ml容量瓶、胶头滴管加快溶解引流(4)偏高偏低偏低(5)10.8710.810.9水浓硫酸【解析】(1)考查有关物质的量的计算m(feso47h2o)0.5 l0.2 moll1278 gmol127.8 g；考查称量固体物质时的操作和托盘天平的使用规则。(2)考查配制溶液的一般步骤：计算、称量、溶解、恢复至室温、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶、贴标签。(3)对于仪器的使用次序和方法，要联系配制溶液的具体步骤来记忆。对于多次出现的仪器的作用要对比记忆。(4)cnb/v，c与nb正相关，与v成反相关的关系；俯视刻度线时，使v偏小，c偏大；不洗涤玻璃棒，会使溶质没有全部转移到容量瓶中，nb偏小，c偏小；在倒出溶液的过程中，有部分溶质也会被倾倒出来，最终使c偏小。(5)用浓溶液配制稀溶液与用固体配制溶液的步骤有几点大的区别：计算得出浓溶液的体积、量取时用量筒，对于浓硫酸的稀释，为防止液体飞溅，还要注意加水与加浓硫酸在步骤上的差别。18、某一校化学研究性学习小组欲设计实验验证fe和cu的金属活动性，他们提出了下列两种方案。请你帮助他们完成有关的实验项目：方案：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为_。方案：有人利用fe、cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。正极反应式：_；负极反应式：_。方案：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证fe、cu活动性的简单实验方案(与方案、不能雷同)：_，用离子方程式表示其反应原理：_。【答案】方案：fe2h=fe2h2方案：2h2eh2fefe22e方案：把铁片插入cuso4溶液中，一段时间后，观察铁片表面是否生成红色物质fecu2=fe2cu【解析】根据题中所给出的信息分析，本题重点考查的是铁和铜的活泼性的比较。19、由铜片、锌片和200 ml稀h2so4组成的原电池中，若锌片发生电化学腐蚀，当铜片上放出3.36 l(标准状况）气体时，硫酸恰好全部作用完。试计算：（1）产生这些气体消耗了多少克锌？（2）有多少个电子通过了导线？（3）200 ml稀h2so4的物质的量浓度是多少？【答案】（1）9.75 g(2)1.8061023个（3）0.75 moll-1【解析】(1)zn+2h+=zn2+h26.5 g 22.4 lm(zn) 3.36 lm(zn)=9.75 g(2)负极：zn-2e-=zn2+正极：2h+2e- = h22 mol 22.4 lm(e-) 3.36 ln(e-)=0.3 mol通过导线的电子数为：0.3 mol6.0210-23 mol-1=1.8061023个（3）cu片上：2h+2e-=h22 mol 22.4n(h+) 3.36 ln(h+)=0.3 mol则n(h2so4)=0.15 mol,c(h2so4)=0.75 moll-1。20、某金属元素x原子的核外电子数等于核内中子数，取该元素的单质0.6 g与足量的氧气充分反应，可得到1.0 g氧化物xo。试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置。【答案】第三周期a族【解析】设x的相对原子质量为ar，则由题意知：2xo2=2xo2ar 2(ar16)06 g 1.0 g，解得ar24由该元素的原子核外电子数等于核内中子数可知，该元素原子的质子数与中子数相等，所以x的原子序数为12，该元素是mg，位于周期表的第三周期a族。21、下图转化关系中，a、b、c、d、e都是短周期元素的单质，在常温常压下a是固体，其余都是气体，且c呈黄绿色。化合物h和i两种气体相遇时产生白烟。化合物g的焰色反应未黄色，反应和均在溶液中进行。请按要求回答下列问题。(1) d 的电子式 f的化学式 。(2)将少量单质c通入盛有淀粉ki溶液的试管中，液体变为蓝色。该反应的离子方程式为 。(3)向j溶液中滴入naoh溶液时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。写出沉淀由白色变成红褐色的化学方程式 。【答案】(1) h：h na2o 2 (2) cl2 +2i- =i2 +2cl- (3) 4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3 22、化合物d是硅橡胶的稳定剂，其合成路线如下图（1）b的分子式为 ； c中官能团名称 。（2）cd的反应类型为 。（3）bc的化学方程式为 。（4）化合物d可能具有的性质有 （选填序号）。a与fecl3溶液发生显色反应 b加成反应c消去反应 d酯化反应（5）化合物b经3步反应可制备，反应类型依次是 （选填序号）。a加成、 取代、 消去 b消去、加成、取代 c取代、消去、加成（6）写出同时满足下列条件的a的一种同分异构体的结构简式 。核磁共振氢谱只有一个峰 分子中没有碳碳双键也无环状结构【答案】（1）c6h12o；羰基 （2）加成反应（3）（4）bcd （5）b （6）ch3ccoccch3【解析】根据b的结构简式（）可确定其分子式为c6h12o；c（）的官能团名称为羰基；通过分析c、d、的结构简式确定cd的反应类型为加成反应；bc的反应类似于乙醇的催化氧化反应； 根据化合物d的结构简式，其官能团有醇羟基、碳碳三键，能发生加成反应、消去反应、酯化反应、氧化反应等，但不能与fecl3溶液发生显色反应； 依次通过消去反应得，再通过加成反应得，最后通过水解（取代）反应