2022届高考化学一轮复习专题突破--原电池(中高难度)_第1页
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文档简介

1、高考复习资料2022届高考化学一轮复习专题突破-原电池(中高难度)一、单选题(本大题共15小题,共60.0分)1. 为探究浓差原电池的的原理,某同学做如下实验(盐桥中为用琼脂封装的kno3溶液),电流计指针发生了偏转。下列说法正确的是 (    )a. 盐桥中琼脂封装的溶液可替换为kcl溶液b. 左侧烧杯中硝酸银溶液浓度将增大c. 当转移1mol电子时,负极所在的烧杯中溶液增重108gd. 盐桥换成铜丝,电流计指针不偏转2. 用片、片、溶液设计一个原电池。有关该原电池的叙述不正确的是a. 正极反应式为b. 由该原电池的工作原理不能比较、的金属活动性强弱c

2、. 其他条件不变时,将片改为片,电路中通过等量电子时,片溶解的质量大于片d. 其他条件不变时,将溶液改为溶液,负极电极反应式为3. 某种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如下,当该装置工作时,下列说法不正确的是()a. 盐桥中k+向y极移动b. 电路中流过7.5mol电子时,共产生标准状况下n2的体积为16.8lc. 电子流由x极沿导线流向y极d. y极发生的反应为,周围ph增大4. 新型的乙醇电池结构如图所示,它用碘酸类质子溶剂,在200左右时供电,其效率比甲醇电池高出32倍,且更安全。已知电池总反应式为c2h5oh+3o2=2co2+3h2o。下列说法不正确的是()a. a极为电池的负极,该

3、电极发生氧化反应b. 电池工作时电子由a极流出沿导线经灯泡到b极c. 电池正极的电极反应式为o2+2h2o+4e-=4oh-d. 电池工作时,1mol乙醇被氧化转移12mol电子5. 氮化镓(gan)与cu可组成如图所示的人工光合系统,该装置能以co2和h2o为原料合成ch4。下列说法正确的是(   )a. cu电极上发生氧化反应b. 溶液中h+向gan电极移动c. 该系统的功能是将化学能转化为电能d. 相同条件下,理论上产生的o2和ch4气体的体积比为2:16. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以nacl溶液

4、模拟海水,采用惰性电极,用如图装置处理有机废水(以含ch3coo-的溶液为例)。下列说法错误的是()a. 负极反应为ch3coo-+2h2o-8e-=2co2+7h+b. 隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜c. 当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5gd. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:17. 为体现节能减排的理念,中国研制出了新型固态氧化物燃料电池(sofc),该电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是(     )a. 电子从b极经导线流向a极b. 正极的电极反应式为o2+4e-+2h2o=4oh-c. 还可以

5、选用naoh固体作固态电解质d. 若反应中转移1mol电子,则生成22.4l(标准状况)co28. 白银(ag)是高新技术产业的基础材料之一。在一种光盘金属层中回收少量白银(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)的流程如下:已知:naclo溶液在受热或酸性条件下易分解。下列叙述正确的是a. “氧化”过程若在加强热和强酸性条件下进行时可提高氧化速率b. “操作1”所用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯、分液漏斗c. 若“还原”过程通过原电池来实现,则n2为正极产物d. “还原”过程中参加反应的nag(nh3)2+:nn2h4·h2o=4:19. 在新型储能体系中,可充电锂-二氧化碳电池

6、被称为“可呼吸电池2.0”,该电池的总反应式为li+co2+o2li2co3(未配平)。其工作原理如图所示(放电时产生的碳酸锂固体储存于碳纳米管中,tegdme是一种有机溶剂)。下列说法正确的是(  )a. 放电时,co2发生还原反应b. 若有1.12lco2参与反应,则有0.2mol电子发生转移c. 充电时,阳极反应为2li2co3-4e-=2co2+o2+4li+d. 放电时,li+从右向左移动10. 图、分别是将反应“aso43-+2i-+2h+aso33-+i2+h2o”设计成的原电池装置,其中c1、c2均为碳棒。下列叙述中正确的是()a. 向图烧杯中逐滴加入适量浓盐酸,电流

7、计(g)指针发生偏转,溶液颜色变深b. 向图b烧杯中逐滴加入适量40%naoh溶液,c2作正极c. 向图b烧杯中逐滴加入适量40%naoh溶液,c1电极:i2+2e-=2i-d. 图中1molaso43-参加反应,溶液中转移2mol电子11. 韩国三星公司因为手机电池爆炸而屡屡曝光,电池的安全性和环保性再次被公众所重视。一种以引火性高的联氨(n2h4)为燃料的环保电池,工作时产生稳定无污染的物质,原理如图所示。下列说法正确的是(    )a. n极为电源负极,联氨从c口通入b. 负极上每消耗1moln2h4,转移6mol电子c. 正极的电极反应式为:o2+2h2o+4e-=

8、4oh-d. 可将联氨改进为引火性低、稳定性好的n2h4·h2o12. 研究人员最近发现了一种“水电池”,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电,在海水中电池总反应式为:5mno2+2ag+2nacl=na2mn5o10+2agcl,下列对“水电池”在海水中放电时的有关说法正确的是()a. 正极反应式为:5mno2+2e-+2na+=na2mn5o10b. 每生成 1molagcl转移 1mol电子c. 工作时,电子由ag极经外电路流向mno2极,再经内电路回到ag极,形成回路d. cl-朝着“水电池”的正极移动13. 甲醇不仅作为f1赛车的燃料添加剂,也广泛应用于甲醇燃料

9、电池。某燃料电池装置如图所示,下列说法错误的是()a. 乙池负极反应为:ch3oh-6e-+3co32-=4co2+2h2ob. 乙池中电池工作时,co32-不断移向负极c. 理论上32g甲醇被消耗时,c极上放出气体体积(标准状况下)为67.2ld. 甲池中cu电极发生的反应为2cl-2e-=cl214. 如图所示,其中甲池的总反应式为:2ch3oh+3o2+4koh=2k2co3+6h2o.下列说法正确的是()a. 甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化电能的装置b. 甲池通入ch3oh的电极反应为ch3oh-6e-+2h2o=co32-+8h+c. 一段时间后,向乙池中加入一定

10、量cu(oh)2固体,能使cuso4溶液恢复到原浓度d. 甲池中消耗280 ml(标准状况下)o2,此时丙池中理论上最多产生1.45g固体15. 2019年诺贝尔化学奖授予三位对锂电池研究作出杰出贡献的科学家。一种锂-空气电池如图所示。当电池工作时,o2与li+在多孔碳材料电极处生成li2o2x(x=0或1)。下列说法正确的是(   )a. 锂电极发生氧化反应b. 多孔碳材料电极为负极c. 电池工作时外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极d. 正极的电极反应式为:o2+4e-+2h2o=4oh-二、填空题(本大题共4小题,共40.0分)16. 原电池是化学对人类的一

11、项重大贡献。 (1)某兴趣小组为研究电池原理,设计如图a装置。 a和b不连接时,烧杯中发生反应的离子方程式是_。 a和b用导线连接,cu极为原电池_(填“正”或“负”)极,该电极反应式是_。无论a和b是否连接,zn片均被腐蚀,若转移了0.4mol电子,则理论上zn片质量减轻_g。(2)如图b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”)。17. (1)把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连,可以组成各种原电池。若a、b相连,a为正极;c、d相连,c为负极

12、;a、c相连,c上产生气泡;b、d相连, b质量减小,则四种金属的活动性由强到弱顺序为:_。(2)碱性锌锰干电池比普通锌锰电池的使用寿命长且性能高,其构造如图所示,电池反应为:zn+2mno2+2h2o=2mnooh+zn(oh)2,其中mno2作_极,发生_反应,电极反应式为_。 (3)甲烷燃料电池采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(h+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下,请回答下列问题: pt(a)电极是电池的_极,电极反应式为_。电解质溶液中的h+向_(填“a”或“b”)极移动,电子流入的电极是_(填“a”或“b”)极。该电池工作时消耗11.2lch4(标准状况下),则

13、电路中通过_ mol电子。18. 电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。(1)图1中,为了减缓海水对钢闸门a的腐蚀,材料b可以选择_(填字母序号)a.碳棒 b.锌板 c.铜板(2)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图2为“镁次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。e为该燃料电池的_极(填“正”或“负”)。f电极上的电极反应式为_。(3)乙醛酸(hooc-cho)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,原理如图3所示,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两级室均可产生乙醛酸,其中乙二醛与m电极的产物反应生成乙

14、醛酸。n电极上的电极反应式为_。若有2molh+通过质子交换膜,并完全参与了反应,则该装置中生成的乙醛酸为_mol。(4)用naoh溶液吸收烟气中的so2,将所得的na2so3溶液进行电解,可循环再生naoh,同时得到h2so4,其原理如下图所示(电极材料为石墨)。图中a极要连接电源的_(填“正”或“负”)极,c口流出的物质是_。放电的电极反应式为_。19. 二甲醚是一种清洁能源,用水煤气制取二甲醚的原理如下:co(g)+2h2(g)ch3oh(g):2ch3oh(g)ch3och3(g)+h2o(g)(1)300和500时,反应的平衡常数分别为k1、k2,且k1>k2,则其正反应为_反

15、应(填“吸热”或“放热”)。(2)在恒容密闭容器中发生反应:下图能正确反映体系中甲醇体积分数随温度变化情况的曲线是_(填“a”或“b”)。下列说法能表明反应已达平衡状态的是_。(填标号)。a.容器中气体的压强不再变化b.混合气体的密度不再变化c.混合气体的平均相对分子质量不再变化d.v正(h2)=2v正(ch3oh)(3)500k时,在2l密闭容器中充入4molco和8molh2,发生反应、,4min达到平衡,平衡时co的转化率为80,且2c(ch3oh)=c(ch3och3),则:04min,反应的v(h2)=_,反应的平衡常数k=_。反应中ch3oh的转化率=_。(4)二甲醚燃料电池的工作

16、原理如图所示,则x电极的电极反应式为_。用该电池对铁制品镀铜,当铁制品质量增加64g时,理论上消耗二甲醚的质量为_g(精确到0.01)。参考答案和题目解析1.【参考答案】b【题目解析】【分析】本题考查原电池原理,明确得失电子的微粒、电流流向、阴阳离子移动方向即可解答,难点是盐桥中阴阳离子移动方向判断。【解答】该装置电流计指针发生了偏转,有电流产生,该装置为原电池,发生氧化还原反应,金属银1易失电子发生氧化反应,银片1电极为负极、银片2电极为正极,负极反应式为ag-e-=ag+,正极反应式为ag+e-=ag,盐桥中阳离子移向正极、阴离子移向负极,电流从正极沿导线流向负极,据此分析解答。a、盐桥中

17、琼脂封装的溶液替换为kcl溶液,会造成氯离子与银离子发生反应产生沉淀,故a错误;b、左侧烧杯中产生的是银离子,所以硝酸银溶液浓度增大,故b正确;c、转移1mol电子时,负极反应式为ag-e-=ag+,负极所在的烧杯中溶液增重大于108g,因为盐桥中硝酸根也进入溶液中,故c错误;d、盐桥换成铜丝,电流计指针偏转,形成的是一个闭合串联的电路,故d错误。故选:b。  2.【参考答案】b【题目解析】【分析】本题考查了原电池的工作原理及电极反应式和总反应方程式的书写,明确电极、电极反应即可解答,题目难度不大。【解答】a.cu片、al片、cu(no3)2溶液构成的原电池,金属铝活泼性强

18、于金属铜,所以金属铝是负极,金属铜是正极,铜离子发生得电子的还原反应,正极反应为cu2+2e-=cu,故a正确;b.cu片、al片、cu(no3)2溶液构成的原电池,金属铝活泼性强于金属铜,所以金属铝是负极,由该原电池工作原理能比较cu、al的金属活动性大小,故b错误;c.cu片、al片、cu(no3)2溶液构成的原电池,金属铝活泼性强于金属铜,所以金属铝是负极,发生失电子的氧化反应al-3e-=al3+,条件不变,将al片改为zn片,金属锌是负极,此时负极反应:zn-2e-=zn2+,通过等量电子时,如为6mol电子转移,zn片溶解质量是195g,al片溶解质量是54g,zn的大于al的,故

19、c正确;d.其他条件不变,将cu(no3)2溶液改为fecl3溶液,金属铝活泼性强于金属铜,所以金属铝是负极,负极电极反应为al-3e-=al3+,故d正确。  3.【参考答案】b【题目解析】【分析】本题考查原电池的相关知识、电极反应式书写、原电池计算、微粒移动方向等,解答这类问题应熟练掌握原电池的工作原理等,试题难度一般。【解答】根据处理垃圾渗滤液并用其发电的示意图可知,装置属于原电池装置,x是负极,发生失电子的氧化反应,y是正极,发生得电子的还原反应,电极反应式为2no3-+10e-+6h2o=n2+12oh-,电解质里的阳离子移向正极,阴离子移向负极,电子从负极流向正

20、极。a.处理垃圾渗滤液的装置属于原电池装置,溶液中的钾离子移向正极,即钾离子向y极移动,故a正确;b.电池总反应为:5nh3+3no3-=4n2+6h2o+3oh-,该反应转移了15个电子,即转移15个电子生成4个氮气分子,故电路中流过7.5mol电子时,产生2mol氮气,标准状况下体积为44.8l,故b错误;c.电子由负极流向正极,即x极沿导线流向y极,故c正确;d.y是正极,发生得电子的还原反应,电极反应式为2no3-+10e-+6h2o=n2+12oh-,周围ph增大,故d正确;  4.【参考答案】c【题目解析】【分析】本题考查原电池知识,题目难度中等,本题注意把握根

21、据电池总反应书写电极方程式的方法以及原电池正极的判断。【解答】由质子的定向移动方向可知a为负极,b为正极,负极发生氧化反应,乙醇被氧化生成co2和h+,电极反应式为c2h5oh+3h2o-12e-=2co2+12h+,正极氧气得到电子被还原,电极反应式为4h+o2+4e-=2h2o,结合电极反应解答该题。a、原电池工作时,阳离子向正极移动,则b为正极,a为负极,乙醇在负极失电子发生氧化反应,故a正确;b、原电池中电子从负极流向正极,则电子由a极流出沿导线经灯泡到b极,故b正确;c.酸性条件下,氧气得电子生成水,所以电池工作时,正极的电极反应式为4h+o2+4e-=2h2o,故c错误;d.电池工

22、作时,乙醇被氧化生成co2和h+,电极反应式为c2h5oh+3h2o-12e-=2co2+12h+,则1mol乙醇被氧化转移12mol电子,故d正确。故选c。  5.【参考答案】d【题目解析】【分析】本题主要考查新型原电池,注意结合工作示意图从价态变化分析,左侧发生了氧化反应,是原电池的负极,右侧发生了还原反应,是原电池的正极。【解答】a.铜电极上通入了co2,生成了ch4,发生了还原反应,a项错误;b.h+为阳离子,移向正极(cu电极),b项错误;c.该系统将太阳能转化为化学能,最终转化为电能,c项错误;d.从得失电子守恒的角度看,4h2o2o28e-co2ch4,d项正

23、确。故选d。  6.【参考答案】b【题目解析】解:该装置为原电池,有机废水中的ch3coo-发生失电子的氧化反应生成co2,则a极为负极,b极为正极,正极上h+得电子生成h2,反应式为2h+2e-=h2,a、该原电池中a极为负极,b极为正极,有机废水中的ch3coo-在负极失电子生成co2,电极反应式为ch3coo-+2h2o-8e-=2co2+7h+,故a正确;b、原电池工作时,阴离子移向负极、阳离子移向正极,即nacl溶液中的na+通过阳离子交换膜移向b极、cl-通过阴离子交换膜移向a极,达到海水淡化目的,所以隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜,故b错误;c、由

24、于电子与na+、cl-所带电荷数相等,所以路中转移1mol电子时,通过离子交换膜的na+、cl-物质的量均为1mol,质量为1mol×58.5g/mol=58.5g,即模拟海水理论上除盐58.5g,故c正确;d、负极反应式为ch3coo-+2h2o-8e-=2co2+7h+,正极反应式为2h+2e-=h2,转移8mole-电子时正极得到4molh2、负极得到2molco2,即正、负极产生气体的物质的量之比为2:1,故d正确;故选:b。本题考查原电池工作原理及其应用,明确各个电极上发生的反应、交换膜作用是解本题关键,侧重考查基础知识灵活运用能力,注意结合电解质特点书写电极反应式,题目难

25、度不大。7.【参考答案】a【题目解析】【分析】本题考查了化学电源新型电池,明确原电池原理是解本题关键,难点是电极反应式的书写,难度中等。【解答】该燃料电池中,co是燃料,所以co失电子发生氧化反应,则co所在的b电极为负极,通入氧气的a电极是正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电子从负极沿外电路流向正极,据此分析解答。a.外电路中,电子从负极b极经导线流向正极a极,故a正确;b.通入氧气的a电极是正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为o2+4e-=2o2-,故b错误;c.因为naoh与co2会发生反应,所以不可以选用naoh固体作固态电解质,故c错误;d.co所在的b电极为负极,电极

26、反应式为co-2e-+o2-=co2,所以反应中转移1 mol电子,则生成0.5mol×22.4l/mol=11.2l(标准状况)co2,故d错误;故选a。  8.【参考答案】d【题目解析】【分析】本题考查化学实验方案的设计与评价能力,包括过滤操作常用化学仪器的识别与使用,原电池概念、形成条件及正负极、正负极产物的判断,以及原电池相关计算,题目难度不大。【解答】a.“氧化”过程加入氧化剂naclo溶液,naclo在受热或酸性条件下易分解,在加强热和强酸性条件下进行时naclo浓度降低氧化速率减慢,故a错误;b.操作1为过滤,所需的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯和

27、普通漏斗,故b错误;c.n2h4·h2o中氮元素化合价升高发生氧化反应生成n2,负极发生氧化反应,故n2为负极产物,故c错误;d.“还原”过程中ag(nh3)中银元素化合价降低生成单质银,由+1价变为0价,n2h4·h2o中氮元素化合价升高生成n2,由-2价变为0价,根据得失电子守恒,nag(nh3):nn2h4·h2o=4:1,故d正确;故选d。  9.【参考答案】c【题目解析】【分析】本题考查新型电池的相关知识,包括原电池和电解池的工作原理与相关计算以及电极反应的书写,原电池中离子的移动方向,题目难度一般。【解答】a.放电时,o2发生还原反

28、应,二氧化碳中没有化合价的改变,故a错误;b.不能确定其是否处于标准状况下,则无法进行计算co2物质的量,故b错误;c.充电时,li2co3在阳极失电子,发生氧化反应,阳极反应为2li2co3-4e-=2co2+o2+4li+,故c正确;d.放电时是原电池,碳纳米管作正极,锂金属片作负极,阳离子移向正极,则li+从左向右移动,故d错误。  10.【参考答案】c【题目解析】【分析】本题考查原电池的工作原理,明确电极的判断、电极反应等即可解答,注意装置能否形成原电池为解答的关键,注重基础知识的考查,题目难度较大。向图烧杯中逐滴加入适量浓盐酸,发生氧化还原反应,不发生原电池反应,

29、以此分析a;图b烧杯中逐滴加入适量40%naoh溶液,发生原电池反应,a中发生i2+2e-=2i-,为正极反应,而b中as化合价升高,发生氧化反应,以此分析b、c、d。【解答】a、加入浓盐酸,aso43-+2i-+2h+aso33-+i2+h2o向右移动,发生反应生成碘单质,则溶液颜色加深,但两个电极均为碳棒,不发生原电池反应,电流计(g)指针不发生偏转,故a错误;b、向图b烧杯中逐滴加入适量40%naoh溶液,发生原电池反应,a中发生i2+2e-=2i-,为正极反应,故b错误;c、向图b烧杯中逐滴加入适量40%naoh溶液,c1电极:i2+2e-=2i-,故c正确;d、电子不能经过电解质溶液

30、,故d错误;故选:c。  11.【参考答案】d【题目解析】【分析】本题考查原电池的工作原理,电极反应式的书写和电化学综合计算等,难度中等。【解答】a.由原理图可知,氢离子移向n极,在原电池中阳离子移向正极,则n为原电池的正极,m为原电池的负极,m极应通入联氨,n极应通入氧气,联氨从b口通入,故a错;b.由于工作时产生稳定无污染的物质,所以负极上联氨失电子转化为氮气,n元素的化合价从-2价变为0价,化合价变化2,所以负极上每消耗lmoln2h4,转移1mol×2×2=4mol电子,故b错;c.在酸性电解质中,燃料电池的正极的电极反应式为:o2+4h+4e-

31、=2h2o,故c错;d.由信息可知,联氨的引火性高,稳定性差,所以可将联氨改进为引火性低、稳定性好的n2h4·h2o,故d正确。 故选d。  12.【参考答案】b【题目解析】【分析】本题考查原电池的电极反应和离子的定向移动以及电化学的简单计算,做题时要注意总电池反应式的判断利用,题目难度中等。【解答】a.根据电池总反应:5mno2+2ag+2nacl=na2mn5o10+2agcl,可判断出mno2应为原电池的正极,正极发生反应的电极方程式为:5mno2+2e-=mn5o102-,故a错误; b.方程式中ag生成agcl,ag化合价由0价变为+1价,所以每生成1m

32、olagcl转移1mol电子,故b正确; c.在原电池中电子从负极向正极移动,则从ag极经外电路流向mno2极,电子不进入内电路,故c错误; d.原电池中,电解质溶液中的阴离子向负极移动,则cl- 朝着“水电池”的负极移动,故d错误。 故选b。  13.【参考答案】d【题目解析】【分析】本题考查原电池和电解池原理,正确判断正负极及阴阳极、各个电极上发生的反应是解本题关键,知道阴阳离子移动方向,难点是燃料电池反应式的书写,易错选项是d,注意:较活泼金属作阳极时,阳极上金属失电子而不是电解质溶液中阴离子失电子,题目难度中等。【解答】乙为燃料电池,通入甲醇的电极为负极、

33、通入空气的电极为正极,电解质为熔融碳酸盐,则甲醇电极反应式为ch3oh-6e-+3co32-=4co2+2h2o、正极反应式为o2+4e-+2co2=2co32-,放电时电解质中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动;甲装置是电解池,cu为阳极、c为阴极,阳极反应式为cu-2e-=cu2+、开始时阴极反应式为2h+2e-=h2,据此分析解答。a.通过以上分析知,通入甲醇的电极为负极,电解质为熔融盐,电极反应式为ch3oh-6e-+3co32-=4co2+2h2o,故a正确;b.乙池放电时,co32-不断移向负极,故b正确;c.理论上32g甲醇被消耗时,转移电子物质的量=32g32g/mol

34、5;6=6mol,串联电路中转移电子相等,则c电极上生成标况下氢气体积=6mol2×1×22.4l/mol=67.2l,故c正确;d.甲池中cu电极反应式为cu-2e-=cu2+,故d错误;故选:d。  14.【参考答案】d【题目解析】【分析】 本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识,属于综合知识的考查,注意平时知识的积累是解题的关键,难度较大。【解答】a.甲池是燃料电池,是化学能转化为电能的装置,乙、丙池是电解池,是将电能转化为化学能的装置,故a错误; b.在燃料电池中,负极是甲醇发生失电子的氧化反应,在碱性电解质下的电极反应为ch3oh-6e-+2

35、h2o+8oh-=co32-+8h2o,故b错误; c.电解池乙池中,电解后生成硫酸、铜和氧气,要想复原,要加入氧化铜,故c错误; d.甲池中根据电极反应:o2+2h2o+4e-=4oh-,所以消耗280ml(标准状况下0.0125mol)o2,则转移电子0.05mol,根据丙装置中,在阴极上是氢离子放电,转移电子0.05mol,减小的氢离子是0.05mol,氢氧根离子是0.05mol,镁离子和氢氧根离子之间反应生成氢氧化镁,理论上最多产生氢氧化镁质量应该是0.05mol×12×58g/mol=1.45g固体,故d正确。 故选d。  15.【参考答案】a

36、【题目解析】【分析】本题考查原电池和电解池原理,为高频考点,明确各个电极判断方法、各个电极上发生的反应是解本题关键,侧重考查基础知识的理解和灵活运用,难点是电极反应式的书写,注意结合电解质特点书写,题目难度中等。【解答】a.原电池中锂电极为原电池的负极,失电子发生氧化反应,故a正确;b.电池放电时,o2中o元素的化合价降低,过程为得电子的过程,所以放电时,多孔碳材料电极为正极,故b错误;c.放电时,li转化为li+,电子经外电路从锂电极流向多孔碳材料,故c错误;d.当电池工作时,o2 与 li+在多孔碳材料电极处生成 li2o2-x(x=0 或 

37、;1),正极反应式为2li+2-x2o2+2e-=li2o2-x,故d错误;故选:a。  16.【参考答案】(1)zn+2h+=zn2+h2;正极;2h+2e-=h2;13;(2)a;ch4+10oh-8e-=co32-+7h2o;减小。【题目解析】【分析】本题考查了原电池原理及原电池设计,根据原电池反应特点、电极反应等知识点分析解答,题目难度不大。【解答】(1)a和b不连接时,该装置不构成原电池,锌和氢离子发生置换反应,离子反应方程式为:zn+2h+=zn2+h2; 故参考答案为:zn+2h+=zn2+h2;a和b用导线连接,该装置构成原电池,铜作正极,正极上氢

38、离子得电子发生还原反应,电极反应式为2h+2e-=h2;故参考答案为:正极;2h+2e-=h2;锌片减少的质量0.4mol2×65g/mol=13g; 故参考答案为:13;(2)碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极a为原电池的负极,该极上是燃料发生失电子的氧化反应,电极反应式为 ch4+10oh-8e-=co32-+7h2o;故参考答案为:a; ch4+10oh-8e-=co32-+7h2o;在碱性溶液中,甲烷燃料电池的总反应式为ch4+2o2+2oh-=co32-+3h2o,溶液中氢氧根离子被消耗,导致溶液的ph减小,故参考答案为:减小。 

39、60;17.【参考答案】(1)b>a>c>d;(2)正极,还原,mno2+h2o+e-=mnooh+oh-;(3)负极,ch4+2h2o-8e-=co2+8h+;b;b  4。【题目解析】【分析】本题考查原电池的应用、常见电池正负极的判断、电极反应式的书写及电路中电子的计算等,难度一般。【解答】(1)a、b相连,a为正极,则金属性b>a;c、d相连,c为负极,则金属性c>d;a、c相连,c上产生气泡,c是正极,则金属性a>c;b、d相连, b质量减小,b是负极,则金属性b>d,则四种金属的活动性由强到弱顺序为:b>a>c>d

40、;故参考答案为:b>a>c>d;(2)根据化合价mn由+4价变到+3价,化合价降低,被还原,所以mno2作正极,发生还原反应,电极反应式为mno2+h2o+e-=mnooh+oh-;故参考答案为:正极;还原;mno2+h2o+e-=mnooh+oh-;(3)甲烷燃料电池中,甲烷做负极,空气为正极,所以pt(a)电极是电池的负极,电极反应式为ch4+2h2o-8e-=co2+8h+;电解质溶液中阳离子向正极移动,故h+向b极移动,电子从负极流向正极,故电子流入的电极是b极;该电池工作时消耗11.2lch4 (标准状况下)即0.5mol,根据电极反应式可计算出电路中通过

41、0.5×8=4mol电子,故参考答案为:负极;ch4+2h2o-8e-=co2+8h+;b;b;4。  18.【参考答案】(1)b;(2)负;     clo-+2e-+h2o=cl-+2oh-;(3)hooc-cooh+2e-+2h+=;2;(4)  负  ;  硫酸或h2so4  ;  【题目解析】【分析】本题考查了原电池原理和电解池原理的分析应用,把握原电池原理和电解池原理以及电解过程中电子守恒的计算应用,掌握基础是关键,题目难度中等。【解答】(1)形成原电池

42、时,fe作正极被保护,则要选择活泼性比fe强的金属作负极,所以选锌;(2)“镁-次氯酸盐”燃料电池中失电子的为负极,则e为mg为负极;正极上clo-得电子生成氯离子,则f为正极,电极反应式为:clo-+2e-+h2o=cl-+2oh-;(3)n电极上hooc-cooh得电子生成hooc-cho,则电极反应式为hooc-cooh+2e-+2h+=hooc-cho+h2o;2molh+通过质子交换膜,则电池中转移2mol电子,根据电极方程式hooc-cooh+2e-+2h+=hooc-cho+h2o,可知生成1mol乙醛酸,由于两极均有乙醛酸生成,所以生成的乙醛酸为2mol。(4)根据na+、so

43、32-的移向判断阴、阳极。na+移向阴极区,so32-移向阳极区,所以a极应接电源负极,阴极电极反应式为2h2o+2e-=h2+2oh-;b极应接电源正极,阳极电极反应式为so32-2e-+h2o=so42-+2h+,所以a口放出的物质是氢气,从c口流出的是浓度较大的硫酸。放电的电极反应式为so32-2e-+h2o=so42-+2h+  19.【参考答案】(1)放热(2)a  ac(3)0.8mol·(l·min)-1  ;1.2580(4)ch3och3-12e-+3h2o=2co2+12h+ ;7.67【题目解析】【分析】本题考查化学反应原理,涉及反应热、平衡状态判断、速率计算、平衡常数计算、转化率计算、电化学电极反应式书写和计算等知识,难度不大。【解答】(1)升高温度,k值变小,说明升温反应逆向移动,则正反应为放热反应,故参考答案为:放热;(2)该反应为放热反应,升温反应逆向移动,甲醇体积分数降低,故a正确,故参考答案为:a;  a.该反应前后气体分子数不等,达平衡时气体总量不变压强不变,故容器中气体的压强不再变化可判断反应平衡,故a正确;b.反应物生

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