高考化学大一轮复习 第6章 化学反应与能量 第2讲 原电池 化学电源课时规范训练.doc

原电池 化学电源单独成册1有关下图所示原电池的叙述不正确的是()a电子沿导线由cu片流向ag片b正极的电极反应是age=agccu片上发生氧化反应，ag片上发生还原反应d反应时盐桥中的阳离子移向cu(no3)2溶液解析：选d。该装置是原电池装置，实质上发生的是cu与硝酸银的反应，所以cu失去电子，发生氧化反应，则cu是负极，ag是正极，电子从负极流向正极，a正确；正极是ag发生还原反应，得到电子生成ag，b正确；根据以上分析，cu片上发生氧化反应，ag片上发生还原反应，c正确；原电池中，阳离子向正极移动，所以盐桥中的阳离子移向agno3溶液，d错误。2某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：cr2ofe3，设计了盐桥式的原电池，如图，盐桥中装有琼脂与饱和k2so4溶液。下列叙述中正确的是()a甲烧杯的溶液中发生还原反应b乙烧杯中发生的电极反应为2cr37h2o6e=cr2o14hc外电路的电流方向是从b到ad电池工作时，盐桥中的so移向乙烧杯解析：选c。因为氧化性：cr2ofe3，所以该原电池反应是cr2o将fe2氧化为fe3，所以甲烧杯发生氧化反应，a错误；乙烧杯发生还原反应，电极反应为cr2o6e14h=2cr37h2o，b错误；根据以上分析，a是负极，b是正极，则电流方向是从正极向负极流动，c正确；原电池中的阴离子向负极移动，所以so向甲烧杯移动，d错误。3将编号为四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是()abc d解析：选b。相连时，外电路电流从流向，说明为正极，比活泼；相连时，为正极，说明比活泼；相连时，上有气泡逸出，说明是正极，比活泼；相连时，的质量减少，说明是负极，比活泼，故金属活动性由强到弱的顺序是。4利用如图所示原电池可测量空气中cl2含量，其中电解质是ag可以自由移动的固体物质。下列分析不正确的是()a电子经外电路流向pt电极b电池工作时，电解质中ag数目减少c正极反应：cl22e2ag=2agcld空气中c(cl2)越大，ag极消耗速率越快解析：选b。ag的金属活动性强于pt，则ag电极是负极，ag失去电子，则电子经外电路流向pt电极，a正确；正极是cl2得到电子，与ag结合生成agcl，即电极反应式为cl22e2ag=2agcl，但由于负极ag失去电子转化为ag，所以电池工作时，电解质中ag数目不变，b错误，c正确；空气中c(cl2)越大，则得到的电子数越多，因此消耗的银越多，则ag极消耗速率越快，d正确。5如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是()a分子组成为cm(h2o)n的物质一定是糖类b微生物所在电极区放电时发生还原反应c放电过程中，h从正极区移向负极区d正极反应式为mno24h2e=mn22h2o解析： 选d。分子组成为cm(h2o)n的物质不一定为糖类，如甲醛、乳酸、乙酸等物质，故a项错误；形成原电池时，微生物所在电极区发生氧化反应，故b错误；原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故c项错误，故d项电极方程式正确。6lifepo4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为fepo4li=lifepo4，电池的正极材料是lifepo4，负极材料是石墨，含li导电固体为电解质。下列有关lifepo4电池说法正确的是()a可加入硫酸以提高电解质的导电性b放电时电池内部li向负极移动c充电过程中，电池负极材料的质量减少d放电时电池正极反应为fepo4lie=lifepo4解析：选d。根据题目信息可知，该电池的电解质为含li导电固体，而且li为活泼金属，能与硫酸反应，所以不能加入硫酸，a错误；放电时电池内部阳离子向正极移动，所以li向正极移动，b错误；负极材料是石墨，充电时发生反应lie=li，负极材料质量增加，c错误；根据电池反应，fe元素化合价降低，所以正极反应为fepo4lie=lifepo4，d正确。7锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的是()a充电时zn2通过阳离子交换膜由左侧流向右侧b放电时每转移2 mol电子，负极增重130 gc充电时阴极的电极反应式为br22e=2brd若将电解液改为氯化锌溶液，放电效果更好、更安全解析：选a。根据装置示意图可判断，右侧是负极区，故充电时zn2通过阳离子交换膜由左侧流向右侧，a项正确；放电时负极溶解，质量减少，b项错误；充电时阴极发生还原反应，电极反应式为zn22e=zn，c项错误；若将电解液改为氯化锌溶液，电解产生cl2，会污染环境，d项错误。8高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3zn2k2feo48h2o3zn(oh)22fe(oh)34koh下列叙述正确的是()a放电时zn是正极b放电时负极反应为zn2e2oh=zn(oh)2c充电时fe(oh)3被还原d充电时电解液的碱性增强解析：选b。放电时，zn失去电子，发生氧化反应，所以zn作负极，a错误；根据电池总反应可知，放电时负极发生的反应是zn2e2oh=zn(oh)2，b正确；充电时，fe(oh)3中fe元素的化合价从3价升高到6价(k2feo4)，被氧化，c错误；充电时，消耗oh，则溶液的碱性减弱，d错误。9表面介导电池(smcs)是一种新型充电电池，可使电动汽车的充电时间仅需几分钟，该电池的电极材料为金属锂和氧化石墨烯。下列有关说法中不正确的是()a放电时，氧化石墨烯作正极b放电时，负极电极反应式为lie=lic充电时，该电池是将电能转化为化学能d充电时，电解质溶液中的li从阴极迁移到阳极解析：选d。放电时相当于原电池，锂是活泼金属，因此放电时锂作负极，氧化石墨烯作正极，a正确；放电时，li是负极，负极电极反应式为lie=li，b正确；充电时相当于电解池，因此充电时，该电池是将电能转化为化学能，c正确；电解池中阳离子向阴极移动，所以充电时，电解质溶液中的li从阳极迁移到阴极，d错误。10某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，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：3co2 18h18e=c3h8o5h2o解析：选b。结合装置图为电解装置，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为阳离子，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，3o2h8o，转移18 mol电子，故生成1 mol o2消耗2/3 mol co2，c项错误；a电极发生的是还原反应：3co218h18e=c3h8o5h2o，d项错误。11氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，下图是供氨水式燃料电池工作原理：(1)氨气燃料电池的电解质溶液最好选择 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。(2)空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是 。(3)氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池的电极总反应式是 ，正极的电极反应式是 。解析：氨气为碱性气体，能与co2反应，由此可回答(1)(2)问。由信息和所含元素可知无毒气体是氮气，在燃料电池中，燃料为负极，氧气为正极，根据碱性环境可知，正极反应式为o24e2h2o=4oh。答案：(1)碱性(2)co2(3)4nh33o2=2n26h2o3o212e6h2o=12oh(或o24e2h2o=4oh)12(1)观察如图所示的两个装置，图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡，图2装置中铜电极上无气体产生，而铬电极上产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为 、 。(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，该极的电极反应式为 。电池工作一段时间后电解质溶液的ph (填“增大”、“减小”或“不变”)。解析：(1)由图1可知还原性crcu，但在稀硝酸中却出现了反常，结合稀硝酸的氧化性，不难推测铬被稀硝酸钝化，导致活性降低。(2)ch4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。由总反应式ch42oh2o2=co3h2o减去正极反应式o22h2o4e=4oh可得负极反应式。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。答案：(1)金属铬的活泼性比铜强且能和稀硫酸反应生成h2金属铬易被稀硝酸钝化(2)ach410oh8e=co7h2o减小13某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示) 。设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过 mol 电子。(2)其他条件不变，若将cucl2溶液换为nh4cl溶液，石墨电极反应式为 ，这是由于nh4cl溶液显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因是 ，用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式 ，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：“溶液中的3价铁被氧化为更高的价态。”如果3价铁被氧化为feo，试写出该反应的离子方程式 。(3)如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示。一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是 ，电极反应式为 ；乙装置中石墨(1)为 极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)，乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为 ，产物常用 检验，反应的离子方程式为 。解析：(1)设导线中通过的电子的物质的量为x，则负极减少28 gmol1x，正极增重32 gmol1x,28x32x12，x0.2 mol。(2)nh4cl水解溶液显酸性，正极上h得电子，负极上fe失电子生成fe2。cl2将fe2氧化为fe3，cl2过量时，发生的反应为：2fe33cl28h2o=2feo6cl16h。(3)将盐桥改为铜丝和石墨后甲装置成为原电池，乙装置成为电解池。甲中fe