高考化学二轮复习 诊断卷（十二）原电池、电解池（重点讲评课）.doc

诊断卷（十二）原电池、电解池1(2015宜宾一诊)如图为某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=zn2cu，该反应一定为放热反应b原电池工作时，zn电极流出电子，发生氧化反应c原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，cuso4溶液蓝色变深d如果将cu电极改为fe电极，zn电极依然作负极2(2015全国卷)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()a正极反应中有co2生成b微生物促进了反应中电子的转移c质子通过交换膜从负极区移向正极区d电池总反应为c6h12o66o2=6co26h2o3(2015成都二诊)金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度。它无电时也无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如下，下列说法正确的是()a放电时， 空气极为负极b放电时，电池反应为4lio2=2li2oc有机电解液可以是乙醇等无水有机物 d在更换锂电极的同时，要更换水性电解液4.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5(2012山东高考)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()a图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重b图b中，开关由m改置于n时，cuzn合金的腐蚀速率减小c图c中，接通开关时zn腐蚀速率增大，zn上放出气体的速率也增大d图d中，znmno2干电池自放电腐蚀主要是由mno2的氧化作用引起的6纳米cu2o是一种用途广泛的光电材料，可用如下两种电化学装置制备这种材料，下列有关说法中正确的是()a阳极上的电极反应均为2cu2e2oh=cu2oh2o b工作过程中两个装置内溶液的ph均减小c两个装置内阴离子均移向铜电极d阴极上开始时均有氢气生成7(2015福建高考)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将h2o和co2转化为o2和燃料(c3h8o)。下列说法正确的是()a该装置将化学能转化为光能和电能b该装置工作时，h从b极区向a极区迁移c每生成1 mol o2，有44 g co2被还原da电极的反应为3co218h18e=c3h8o5h2o8(2015浙江高考)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解h2oco2混合气体制备h2和co是一种新的能源利用方式，基本原理如下图所示。下列说法不正确的是()ax是电源的负极b阴极的电极反应式：h2o2e=h2o2、co22e=coo2c总反应可表示为h2oco2h2coo2d阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是119(2015扬州调研)如图所示，将两烧杯中电极用导线相连，四个电极分别为mg、al、pt、c。当闭合开关s后，以下表述正确的是()a电流表指针不发生偏转bal、pt两极有h2产生c甲池ph减小，乙池ph不变dmg、c两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应10(2014天津高考)已知：锂离子电池的总反应为lixcli1xcoo2clicoo2，锂硫电池的总反应为2lisli2s。有关上述两种电池说法正确的是()a锂离子电池放电时，li向负极迁移b锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应c理论上两种电池的比能量相同d如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电 11.“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。其供电原理是：白天太阳能帆板发电，将一部分电量直接供给天宫一号，另一部分电量储存在镍氢电池里，供黑夜时使用。如图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属，可看作h2直接参加反应)。下列说法正确的是()a充电时阴极区电解质溶液ph降低b在使用过程中此电池要不断补充水c放电时niooh在电极上发生氧化反应d充电时阳极反应为ni(oh)2oh e=nioohh2o12.如图所示，用铅蓄电池电解100 g 10.0%的硫酸钠溶液，经过一段时间后，测得溶液质量变为95.5 g。下列说法正确的是()a电路中转移0.25 mol电子b铅蓄电池中消耗0.5 mol h2so4c铅蓄电池的负极反应式为pbso42h2o2e=pbo24hsodfe电极发生的电极反应为fe2e=fe213(2015山东高考节选)利用lioh和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。lioh可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图所示装置电解制备lioh，两电极区电解液分别为lioh和licl溶液。b极区电解液为_(填化学式)溶液，阳极电极反应式为_，电解过程中li向_(填“a”或“b”)电极迁移。14(2015重庆高考节选)我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。(1)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状ag2o涂在被腐蚀部位，ag2o与有害组分cucl发生复分解反应，该化学方程式为_。(2)如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。腐蚀过程中，负极是_(填图中字母“a”“b”或“c”)；环境中的cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈cu2(oh)3cl，其离子方程式为_；若生成4.29 g cu2(oh)3cl，则理论上耗氧体积为_l(标准状况)。答 案1选c由图可知：原电池总反应为zncu2=zn2cu，自发进行且放热的反应才能设计成原电池，a正确；zn比cu活泼，故作负极，失电子发生氧化反应，b正确；铜电极作正极，发生还原反应，溶液蓝色变浅，c不正确；fe也不如zn活泼，故zn电极依然作负极，d正确。2选a图示所给出的是原电池装置。a.有氧气反应的一极为正极，发生还原反应，因为有质子通过，故正极电极反应式为o24e4h=2h2o，c6h12o6在微生物的作用下发生氧化反应，电极反应式为c6h12o624e6h2o=6co224h，负极上有co2产生，故a不正确。b.微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能的装置，所以微生物促进了反应中电子的转移，故b正确。c.质子是阳离子，阳离子由负极区移向正极区，故c正确。d.正极的电极反应式为6o224e24h=12h2o，负极的电极反应式为c6h12o624e6h2o=6co224h，两式相加得电池总反应为c6h12o66o2=6co26h2o，故d正确。3选d原电池中的阳离子移向正极，根据li流向知放电时， li极是负极，空气极为正极，a错误；放电时，电池反应为2h2o4lio2=4lioh，b错误；锂能与醇反应，故c错误；根据2h2o4lio2=4lioh知锂被消耗，则水也被消耗，而且随着反应的进行，形成lioh的饱和溶液，不利于li的流动，故在更换锂电极的同时，要更换水性电解液，d正确。4选a由电极反应可知，电解质溶液应为agno3溶液而不是cuso4溶液。5选b图a中，铁棒发生电化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻， 选项a错误；图b中开关置于m时，cuzn合金作负极，由m改置于n时，cuzn合金作正极，腐蚀速率减小，选项b正确；图c中接通开关时zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在pt极上放出，选项c错误；图d中znmno2干电池自放电腐蚀主要是由zn发生氧化反应引起的，选项d错误。6选c为得到纯净的cu2o，cu2o应在铜电极上生成，铜为阳极，阴离子移向阳极，c正确；右侧装置铜电极上的反应为2cu2eh2o=cu2o2h，a错误；左侧铁电极上是h放电，总反应为h2o2cucu2oh2，水被电解导致naoh浓度增大，ph增大，b错误；右侧装置开始时是cu2在阴极上放电，d错误。7选b结合装置图可知该装置为电解装置，模拟“人工树叶”，故为电能转化为化学能，a项错误；b极连接电源的正极，为阳极，在电解池中h向a极(阴极)区移动，b项正确；右侧h2oo2发生的是氧化反应，每生成1 mol o2，转移4 mol电子，c3h8o中碳元素的化合价是2,3co2c3h8o，转移18 mol电子，故生成1 mol o2消耗 mol co2，c项错误；a电极发生的是还原反应：3co218h18e=c3h8o5h2o，d项错误。8选da项，根据图示，x极产物为h2和co，是h2o与co2的还原产物，可判断在x极上发生还原反应，由此判断x为电源的负极，a项正确；b项，根据题意，电解质为固体金属氧化物，可以传导o2，故在阴极上发生的反应为h2o2e=h2o2，co22e=coo2，b项正确；c项，根据电极产物及b项发生的电极反应可知，该反应的总反应方程式为h2oco2h2coo2，c项正确；d项，根据c项的电解总反应方程式，阴阳两极的气体的物质的量之比为21，d项错误。9选d甲池al能与naoh溶液反应，所以为原电池，乙池pt、c均不与naoh溶液反应，故乙池为电解池，电流表指针偏转。甲池中mg为正极，产生h2，al为负极溶解，pt作阴极产生h2，c作阳极产生o2，甲池消耗naoh，ph减小，乙池消耗水，ph增大。根据电子转移数目相等，则mg、c两极产生的h2、o2体积比为21，在一定条件下可以完全反应。10选b锂离子电池放电时li(阳离子)向正极迁移，a项错误；锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应，b项正确；电池的比能量是指参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的多少，两种电池材料不同，二者的比能量不同，c项错误；充电时正接正、负接负，li电极应接c电极，d项错误。11选d根据题意和图示可知：该电池放电时的电极反应为(负极)h2 2oh 2e=2h2o；(正极)2niooh2h2o2e=2ni(oh)22oh ，故充电时的电极反应为(阴极)2h2o2e=h22oh；(阳极)2ni(oh)22oh2e=2niooh2h2o。根据上述电极反应可知，充电时阴极区电解质溶液ph升高，a不正确；在使用过程中此电池不需要补充水，b不正确；放电时niooh在电极上发生还原反应，c不正确。12选b电解硫酸钠溶液时，铁作阴极，d项错误；电解硫酸钠溶液其实质上是电解水，根据题意可知有4.5 g水被电解，转移电子的物质的量为4.5 g/18 gmol120.5 mol，a项错误；铅蓄电池的负极应为pb失去电子，c项错误。13解析：根据电解装置图，两电极区电解液分别为lioh和licl溶液，b极区产生h2，电极反应式为2h2e=h2，剩余oh与li结合生成lioh，所以b极区电解液应为lioh溶液，b电极为阴极，则a电极应为阳极。阳极区电解液应为licl溶液，电极反应式为2cl2e=cl2。根据电流方向，电解过程中li向b电极迁移。答案：lioh2cl2e=cl2b14解析：(1)复分解反应为相互交换成分的反应，因此该反应的化学方程式为ag2o2cucl=2agclcu2o。(2)负极发生失电子的反应，铜作负极失电子，因此负极为c。负极反应：cu2e=cu2，正极反应：o22h2o4e=4oh。正极产物为oh，负极产物为cu2