高二化学选修四《原电池》专项测试题---副本

1 高二化学选修四高二化学选修四 原电池原电池 专项测试题专项测试题 一 选择题 一 选择题 20 2 40 分 分 1 镁 H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质 加入一定量的酸 下列说法不正确的是 A 此燃料电池的总反应为 Mg H2O2 Mg OH 2 B 正极发生的电极反应为 H2O2 2H 2e 2H2O C 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 2 一种新型燃料电池 一极通入空气 另一极通入丁烷气体 电解质是掺杂氧化钇 Y2O3 的氧化锆 ZrO2 晶体 在熔融状态下能传导 O2 下列对该燃料电池说法不正确的是 A 在熔融电解质中 O2 移向负极 B 电池的总反应是 2C4H10 13O2 8CO2 10H2O C 通入空气的一极是正极 电极反应为 O2 4e 2O2 D 通入丁烷的一极是正极 电极反应为 C4H10 26e 13O2 4CO2 5H2O 3 理论上不能用于设计成原电池的反应是 A HCl NaOH NaCl H2O H 0 B 2CH3OH l 3O2 g 2CO2 g 4H2O l H 0 C 4Fe OH 2 s 2H2O l O2 g 4 Fe OH 3 s H 0 D 2H2 g O2 g 2H2O l H 0 4 被称之为 软电池 的纸质电池 采用一个薄层纸片作为传导体 在其一边镀锌 而在其另一边镀二 氧化锰 在纸内的离子 流过 水和氧化锌组成的电解液 电池总反应为 Zn 2MnO2 H2O ZnO 2MnO OH 下列说法正确的是 A 该电池的正极为锌 B 该电池反应中二氧化锰起催化剂作用 C 当 0 1 mol Zn 完全溶解时 流经电解液的电子个数为 1 204 1023 D 电池正极反应式为 2MnO2 2e 2H2O 2MnO OH 2OH 5 燃料电池的基本组成为电极 电解质 燃料和氧化剂 此种电池的能量利用率可高达 80 一般柴油 发电机只有 40 左右 产物污染也少 下列有关 燃料电池的说法错误的是 A 上述燃料电池的负极反应物是氢气 甲烷 乙醇 等物质 B 氢氧燃料电池常用于航天飞行器 原因之一是该电池的产物为水 经过处理之后可供宇航员使用 C 乙醇燃料电池的电解质常用 KOH 溶液 该电池的负极反应为 C2H5OH 12e 2CO2 3H2O D 甲烷燃料电池的正极反应为 O2 2H2O 4e 4OH 6 锌银电池广泛用作各种电子仪器的电源 它的充电和放电过程可以表示为 2Ag Zn OH 2 Ag2O Zn H2O在此电池放电时 负极上发生反应的物质是 A AgB Zn OH 2 C Ag2O D Zn 充电 放电 2 7 将等质量的两份锌粉 a b 分别加入过量的稀硫酸 同时向 a 中加少量 CuSO4溶液 下图中产生 H2的 体积 V L 与时间 t min 的关系 其中正确的是 8 固体氧化物燃料电池是由美国西屋 Westinghouse 公司研制开发的 它以固体氧化锆 氧化钇为电解 质 这种固体电解质在高温下允许氧离子 O2 在其间通过 该电池的工作原理如图所示 其中多孔 电极 a b 均不参与电极反应 下列判断正确的是 A 有 O2放电的 a 极为电池的负极 B 有 H2放电的 b 极为电池的正极 C a 极对应的电极反应为 O2 2H2O 4e 4OH D 该电池的总反应方程式为 2H2 O2 2H2O 9 下列有关电池的说法不正确的是 A 手机上用的锂离子电池属于二次电池B 铜锌原电池工作时 电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C 甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D 锌锰干电池中 锌电极是负极 10 控制适合的条件 将反应 2Fe3 2I 2Fe2 I2设计成如下图所示的原电池 下列判断不正确 的是 A 反应开始时 乙中石墨电极上发生氧化反应 B 反应开始时 甲中石墨电极上 Fe3 被还原 C 电流计读数为零时 反应达到化学平衡状态 D 电流计读数为零后 在甲中溶入 FeCl2固体 乙中石墨电极为负极 3 11 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示 关于该电池的叙述正确的是 A 该电池能够在高温下工作 B 电池的负极反应为 C6H12O6 6H2O 24e 6CO2 24H C 放电过程中 H 从正极区向负极区迁移 D 在电池反应中 每消耗 1 mol 氧气 理论上能生成标准状况下 CO2气体 22 4 6L 12 用铜片 银片 Cu NO3 2溶液 AgNO3溶液 导线和盐桥 装有琼脂 KNO3的 U 形管 构成一个 原电池 以下有关该原电池的叙述正确的是 在外电路中 电流由铜电极流向银电极 正极反应为 Ag e Ag 实验过程中取出盐 桥 原电池仍继续工作 将铜片浸入 AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A B C D 13 一种燃料电池中发生的化学反应为 在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳 该电池负极发 生的反应是 A CH3OH g O2 g 2e H2O l CO2 g 2H aq B O2 g 4H aq 4e 2H2O l C CH3OH g H2O l 6e CO2 g 6H aq D O2 g 2H2O l 4e 4OH 14 在盛有稀硫酸的烧杯中放入导线连接的铜片和锌片 下列叙述正确的是 A 正极附近的 SO42 离子浓度逐渐增大 B 电子通过导线由铜片流向锌片 C 正极有 O2放出 D 铜片上有 H2放出 15 将两个铂电极插入 KOH 溶液中 向两极分别通入 CH4和 O2 构成甲烷燃料电池 已知 通入 CH4 的一极 其电极反应式是 CH4 10OH 8e CO32 7H2O 通入 O2的另一极 其电极反应式是 2O2 4H2O 8e OH 下列叙述不正确的是 A 通入 CH4的电极为负极 B 正极发生氧化反应 C 燃料电池工作时 溶液中的 OH 向负极移动 D 该电池使用一段时间后应补充 KOH 16 关于铅蓄电池的说法正确的是 A 在放电时 正极发生的反应是 Pb s SO42 aq 2e PbSO4 s B 在放电时 该电池的负极材料是铅板 C 在充电时 电池中硫酸的浓度不断变小 D 在充电时 阳极发生的反应是 PbSO4 s 2e Pb s SO42 aq 4 3Zn 2K2FeO4 8H2 3Zn OH 2 2Fe OH 3 4KOH 17 根据右图 可判断出下列离子方程式中错误的是 A 2Ag s Cd2 aq 2Ag aq Cd s B Cd s Co2 aq Cd2 aq Co s C 2Ag aq Cd s 2Ag s Cd2 aq D 2 Ag aq Co s 2 Ag s Co2 aq 18 Li Al FeS 电池是一种正在开发的车载电池 该电池中正极的电极反应式为 2Li FeS 2e Li2S Fe 有关该电池的下列中 正确的是 A Li Al 在电池中作为负极材料 该材料中 Li 的化合价为 1 价 B 该电池的电池反应式为 2Li FeS Li2S Fe C 负极的电极反应式为 Al 3e Al3 D 充电时 阴极发生的电极反应式为 Li2S Fe 2e 2Li FeS 19 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 2H2 O2 2H2O 下列有关说法正确的是 A H 由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极 B b 极上的电极反应式为 O2 2H2O 4e 4OH C 每转移 0 1 mol 电子 消耗 1 12 升的 H2 D 电子通过外电路从 b 极流向 a 极 20 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 下列叙述不正确的是 A 充电时阳极反应为 Fe OH 3 3e 5 OH FeO42 4H2O B 充电时电池的正极和电源的正极相连 C 放电时正极反应为 Zn 2e 2OH Zn OH 2 D 放电时每转移 3 mol e 有 1 mol FeO42 被还原 二 非选择题 二 非选择题 60 分 分 21 9 分 1 将 Al 片和 Cu 片用导线相连 插入稀 H2SO4中组成原电池 写出电极名称及电极反应式 Al 片 Cu 片 2 若将 Al 片和 Cu 片用导线相连 插入浓 HNO3中能否组成原电池 填 能 或 不能 若能组成原电池 写出电极名称及电极反应式 Al 片 Cu 片 放电 充电 5 22 10 分 燃料在电池中直接被氧化而产生电能的装置叫燃料电池 它是一种高效低污染的新型电池 燃料电池所用燃料可以是氢气 也可以是其他燃料 如甲醇 肼等 肼分子 H2N NH2 可以在氧气中 燃烧生成氮气和水 利用肼 氧气与 KOH 溶液组成碱性燃料电池 请写出该电池反应的电极反应式和总 反应式 并指出电解质溶液中 OH 向哪极移动 23 8 分 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置 下图为电池示意图 该电池电极表面镀 一层细小的铂粉 铂吸附气体的能力强 性质稳定 请回答 1 氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是 在导线中电子流动方向 为 用 a b 表示 2 负极反应式为 3 电极表面镀铂粉的原因是 4 该电池工作时 H2和 O2连续由外部供给 电池可连续不断提供电能 因此 大量安全储氢是关键 技术之一 金属锂是一种重要的储氢材料 吸氢和放氢原理如下 2Li H2 2LiH LiH H2O LiOH H2 反应 中的还原剂是 反应 中的氧化剂是 已知 LiH 固体密度为 0 82 g cm3 用锂吸收 224 L 标准状况 H2 生成的 LiH 体积与被吸收的 H2体 积比为 由 生成的 LiH 与 H2O 作用 放出的 H2用作电池燃料 若能量转化率为 80 则导线中通过电子的 物质的量为 mol 24 12 分 北京奥运会 祥云 火炬燃料是丙烷 C3H8 亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯 C3H6 1 丙烷脱氢可得丙烯 已知 C3H8 g CH4 g HCCH g H2 g H1 156 6 kJ mol CH3CH CH2 g CH4 g HCCH g H2 32 4 kJ mol 则相同条件下 反应 C3H8 g CH3CH CH2 g H2 g 的 H kJ mol 2 以丙烷为燃料制作新型燃料电池 电池的正极通入 O2和 CO2 负极通入丙烷 电解质是熔融 碳酸盐 电池反应方程式为 放电时 CO32 移向电池的 填 正 或 负 极 3 碳氢化合物完全燃烧生成 CO2和 H2O 常温常压下 空气中的 CO2溶于水 达到平衡时 溶液 6 的 pH 5 60 c H2CO3 1 5 10 5 mol L 若忽略水的电离及 H2CO3的第二级电离 则 H2CO3 HCO3 H 的平衡常数 K1 已知 10 5 60 2 5 10 6 4 常温下 0 1 mol L NaHCO3溶液的 pH 大于 8 则溶液中 c H2CO3 c CO32 填 或 原因是 用离子方程式和必要的文字说明 25 6 分 我国首创以铝 空气 海水电池作为能源的新型海水标志灯 它以海水为电解质溶液 靠空 气中的氧气使铝不断氧化而产生电流 只要把灯放入海水中数分钟 就会发出耀眼的白光 则 1 该电源负极材料为 正极材料为 2 负极反应为 3 正极反应为 26 16 分 铁及铁的化合物应用广泛 如 FeCl3可用作催化剂 印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等 1 写出 FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 2 若将 1 中的反应设计成原电池 请画出原电池的装置图 标出正 负极 并写出电极反应式 正极反应 负极反应 3 腐蚀铜板后的混合溶液中 若 Cu2 Fe3 和 Fe2 的浓度