2020高三化学一轮复习 第六章第3讲化学能转化为电能电池课时练习 鲁科版

1以下现象与电化学腐蚀无关的是()A黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B生铁比纯铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D银质奖牌(纯银制成)久置后表面变暗【解析】A黄铜(铜锌合金)若发生电化学腐蚀时，被腐蚀的金属应是金属性较活泼的锌而不是铜，故黄铜制作的铜锣不易产生铜绿。B.生铁中含较多的碳，比较铁芯(几乎是纯铁)在电解质作用下更容易形成原电池，也更容易生锈。C.铁质器件附有铜配件时，在接触电解质溶液时，铁是原电池的负极，易被腐蚀生成铁锈。D.银质奖牌久置后可能被氧气或H2S氧化成银的化合物而表面变暗，这是化学腐蚀，与电化学腐蚀无关。【答案】D2下列装置中能构成原电池的是()A BC只有 D【答案】D3(2020年南通质检)如右图所示是Zn和Cu构成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上做了一些记录。在卡片上，描述合理的是()A BC D【解析】Zn为负极，Cu为正极，H向正极移动。【答案】B4(2020年江苏高考)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下图所示。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：C6H12O66H2O6CO224H24eC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 L【解析】该燃料电池的原理为C6H12O66O2=6CO26H2O，根据总反应方程式可书写出电极反应方程式，负极为C6H12O66H2O6CO224H24e，正极为6O224e24H12H2O，从电极反应方程式易知H应从负极区移向正极区，从总反应方程式可见每生成1 mol CO2消耗1 mol O2。【答案】B5依据氧化还原反应Zn(s)Cu2(aq)=Zn2(aq)Cu(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_。(2)铜电极为电池的_极，发生的电极反应为_，X极上发生的电极反应为_。(3)外电路中的电子是从_极流向_极。(4)盐桥中的Cl向_极移动，如将盐桥撤掉，电流计的指针将_偏转。【解析】该原电池中Zn作负极，Cu作正极。盐桥中的Cl向Zn极移动，阳离子(一般为K)向正极移动。【答案】(1)ZnCuCl2溶液(2)正Cu22eCuZnZn22e(3)ZnCu(4)Zn不6(2020年东营质检)某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：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(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(多选)()A纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀【解析】纯银器表面在空气中易形成硫化银而使银器表面变黑，所以是化学腐蚀，A正确；铁与锡构成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，B错；海轮外壳中的金属与连接的锌块构成原电池，锌作负极，可以保护海轮，C正确；外加直流电源保护器件时，必须连接电源负极，D错。【答案】AC2理论上不能用于设计成原电池的反应是()AHClNaOH=NaClH2OH0B2CH3OH(l)3O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H0C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H0D2H2O2=2H2O(l)H BC D【解析】钢铁在海水中的腐蚀属于电化学腐蚀，当钢铁与比它活泼性差的Sn相连，Fe被腐蚀的速率比大，与活泼性强的锌连结，锌作负极，锌被腐蚀，铁被保护，其腐蚀的速率要比小；在中，装置为电解装置，Fe为阳极，发生电极反应，铁腐蚀的速率最快。【答案】A12(2020年蚌埠质检)铜板上铁柳钉处的吸氧腐蚀原理如右图所示，下列有关说法中，不正确的是()A正极电极反应式为2H2eH2B此过种中还涉及到反应：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此过程中铜并不被腐蚀D此过程中电子从Fe移向Cu【解析】铁柳钉在与铜板接触处发生吸氧腐蚀，Fe活泼性强，故Fe失电子被腐蚀，Fe作负极；正极上应为O2得电子，发生的反应为O22H2O4e4OH，总式为2FeO22H2O=2Fe(OH)2，Fe(OH)2在空气中继续被氧化为Fe(OH)3，发生的反应为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。【答案】A二、非选择题13将AsO432I2HAsO33I2H2O设计成如下图所示的电化学装置，其中C1、C2均为碳棒。甲、乙两组同学分别进行下述操作：甲组：向B烧杯中逐滴加入浓盐酸乙组：向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液请回答：(1)甲组操作装置为_，乙组操作装置为_。(2)两次操作过程中，微安表(G)的指针偏转方向相反，原因是_。(3)甲组操作过程中，C2作_极，电极反应式为_，乙组操作过程中，C1作_极，电极反应式为_。【解析】(1)由于该电化学装置无外接电源，所以二者均为原电池。(2)题目所给反应原理是一个可逆反应，加入浓盐酸c(H)增大，有利于反应向右进行，加入NaOH溶液，c(H)减小，有利于反应向左进行，则两个过程电子流向正好相反，则电流流向相反，电流计指针偏转方向不同。【答案】(1)原电池原电池(2)加入浓盐酸，总反应向右进行，加入NaOH溶液总反应向左进行，电子流动方向相反，所以指针偏转方向相反(3)正AsO432e2HAsO33H2O正I22e2I14称取三份锌，分盛三支试管，在试管甲里加入pH3的盐酸50 mL，在试管乙里加入pH3的醋酸50 mL，在试管丙里加入pH3的醋酸50 mL及少量铜粉，塞上导管塞子，定时测定生成H2的体积。若反应终了时，生成H2一样多，且锌没有剩余。(1)用“”、“”或“乙丙(2)随着反应的进行，盐酸里c(H)减小得最多，反应速率减小最快，时间最长不相等丙中形成了铜锌原电池，加速了锌的反应，丙中反应较乙中快15有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL1 H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 molL1NaOH溶液中，如图所示：请回答：(1)写出甲池中正极的电极反应式：_。(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式。负极：_；总反应的离子方程式：_。(3)如果甲、乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出_活动性更强，而乙会判断出_活动性更强。(填写元素符号)(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论？_(填写字母序号)。a利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质b镁的金属性不一定比铝的金属性强c该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有应用价值d该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件的影响较大，因此应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序表判断电池中的正负极”的这种说法_(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案_。(如可靠，此空可不填)【解析】(1)甲中电解质溶液为稀H2SO4溶液，由于金属活泼性MgAl，故负极为Mg，正极为Al，正极的电极反应式：2H2e=H2。(2)乙中电解质溶液为NaOH溶液，该溶液不能与Mg反应，故Mg作正极，Al作负极，负极的电极反应式：Al4OHAl(OH)43e，总反应的离子方程式为：2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2。(3)一般情况下，构成原电池的两极(都是金属)，负极比正极活泼，所以甲会判断出Mg的活动性更强，这是正确的，乙会判断出Al的更强，这是错误的。(4)两种相同的金属在电解质溶液不同时，得出两种不同的结果，说明反应条件对反应结果的影响较大，故应选a、d。(5)很明显，这种方法不可靠；可以在两极之间连一个电流计，测电流的方向，根据电流由正极流向负极来判断。如图所示【答案】(1)2H2eH2(2)Al4OHAl(OH)43e2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)MgAl(4)ad(5)不可靠在两电极之间连上一个电流计，测电流的方向，根据“电流由正极流向负极”来判断16(2020年石狮质检)(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应：_；银片上发生的电极反应：_。(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：产生氢气的体积(标准状况)；通过导线的电量。(已知NA6.021023 mol1，电子电荷为1.601019 C)【解析】(1)锌银在稀硫酸中组成原电池，锌比银活泼，锌失去电子作负极，电极反应为ZnZn22e，银作正极，电极反应为2H2eH2。(2)Zn2H=Zn2H2，减少的质量就是参加反应锌的质量，故参加反应的锌为60 g47 g13 g，用锌来计算生成氢气的体积。通过计算消耗锌转移电子的物质的量，进一步计算通过的电量。【答案】(1)