2019版高考化学一轮复习第31讲原电池化学电源课时作业

第31讲原电池化学电源(建议用时：40分钟)一、选择题(每题6分，共72分)1．以下相关电池的说法不正确的选项是( )A．太阳能电池的主要资料是高纯度的二氧化硅B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从锌电极流向铜电极C．氢氧燃料电池工作时，氢气在负极被氧化D．原电池中必定发生了氧化复原反响答案A分析太阳能电池的主要资料是高纯硅，A错误；铜锌原电池工作时电子从锌极流出，沿外电路流入铜极，B正确；燃料电池中燃料在负极被氧化，C正确；原电池中必定发生氧化复原反响，D正确。2．(2017·吉林模拟)原电池中，B极渐渐变粗，A极渐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是以下各组中的( )A．A是Zn，B是Cu，C为稀硫酸B．A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸C．A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液D．A是Ag，B是Fe，C为稀AgNO3溶液答案C分析该原电池中，B极渐渐变粗，A极渐渐变细，A失电子作负极，B作正极，因此A的开朗性大于B的开朗性，清除B、D；A极渐渐变粗，说明有金属析出，A中析出氢气不是金属，C中析出金属，故C正确。3．某电池以KFeO和Zn为电极资料、KOH溶液为电解溶质溶液。以下说法正确的选项是( )24A．Zn为电池的负极B．正极反响式为2－＋＋6e－＋5HO2FeO＋10H===FeO4232C．该电池放电过程中，电子流向Zn－D．电池工作时OH向正极迁徙答案A分析Zn为负极，失掉电子，发生氧化反响，电子从Zn流出，A正确，C错误；KOH溶液为电解质溶液，则正极电极反响式为2－＋6e－－，B错误；电2FeO4＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH池工作时阴离子向负极迁徙，D错误。4．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。以下相关该原电池的表达正确的选项是( )①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反响：Ag＋＋e－===Ag③实验过程中拿出盐桥，原电池仍持续工作1④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反响与该原电池反响同样A．①②B．②③C．②④D．③④答案C分析原电池中，较开朗的金属铜作负极，负极上金属铜失掉电子发生氧化反响，较不开朗的金属银作正极，正极上银离子得电子发生复原反响。①在外电路中，电流由银电极流向铜电极，错误；②正极上Ag＋得电子发生复原反响，电极反响为Ag＋＋e－===Ag，正确；③实验过程中拿出盐桥，不可以构成闭合回路，因此原电池不可以持续工作，错误；④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反响与该原电池反响均为Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，正确。5．有A、B、C、D、E五块金属片，进行以下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大批气泡；④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反响；⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出。据此，判断五种金属的活动性次序是( )A．A>B>C>D>EB．A>C>D>B>EC．C>A>B>D>ED．B>D>C>A>E答案B分析①A、B相连时，A为负极，金属活动性：A>B；②C、D相连时，电流由D→导线→C，说明C为负极，金属活动性：C>D；③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大批气泡，说明C为正极，金属活动性：A>C；④B、D相连后，D极发生氧化反响，说明D为负极，金属活动性：D>B；⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出，说明金属活动性B>E。由此可知，金属活动性：A>C>D>B>E，B正确。6．(2017·厦门模拟)将反响2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成以下图的原电池。以下说法不正确的选项是( )A．盐桥中的K＋移向FeCl3溶液B．反响开始时，乙中石墨电极上发生氧化反响C．电流计读数为零时，反响达到化学均衡状态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答案D分析氯化铁电极为正极，碘化钾电极为负极，盐桥中阳离子向正极挪动，因此K＋移向FeCl3溶液，A正确；反响开始时，因乙中I－失掉电子放电，元素的化合价高升，则发生氧化2反响，B正确；当电流计为零时，说明没有电子发生转移，则反响达到均衡，C正确；当加入Fe2＋，致使均衡逆向挪动，则Fe2＋失掉电子生成Fe3＋，作为负极，而乙中石墨成为正极，D错误。7．研究人员近来发了然一种“水”电池，这类电池能利用淡水与海水之间含盐量差异进行发电，在海水中电池总反响可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===NaMn5O10＋2AgCl。以下“水”电池在海水中放电时的相关说法正确的选项是( )A．正极反响式：Ag＋Cl－－e－===AgClB．每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子C．Na＋不停向“水”电池的负极挪动D．AgCl是复原产物答案B分析原电池的正极得电子，发生复原反响，A错误；阳离子向正极挪动，C错误；Ag化合价高升生成AgCl，AgCl是氧化产物，D错误。8.实验发现，298K时，在FeCl3酸性溶液中加入少量锌粒后，3＋立刻被复原成2＋。FeFe某化学兴趣小组依据该实验事实设计了如右图所示的原电池装置。以下相关说法正确的选项是( )A．该原电池的正极反响式：Zn－2e－2＋===ZnB．左烧杯中溶液的红色渐渐褪去C．该电池铂电极上有气泡出现D．该电池总反响式为3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋答案B分析Zn失掉电子发生氧化反响，作负极，A错误；Fe3＋在正极得电子被复原为Fe2＋，溶液红色渐渐褪去，B正确；铂电极上Fe3＋被复原为Fe2＋，没有气体生成，C错误；该电池总反响式为Zn＋2Fe3＋2＋2＋，没有单质生成，D错误。===2Fe＋Zn9．镁－次氯酸盐燃料电池，拥有能量高、安全方便等长处。该电池的正极反响式为ClO－＋H2O＋2e－－－，对于该电池的表达正确的选项是( )===Cl＋2OHA．该电池中镁为负极，发生复原反响B．电池工作时，－向正极挪动OHC．该电池的总反响为Mg＋ClO－＋H2O===Mg(OH)2↓＋Cl－3D．电池工作时，正极四周溶液的pH将不停变小答案C分析该原电池中，镁作负极，负极上镁失电子发生氧化反响，正极上一次氯酸根离子得电子发生复原反响，电池反响式为Mg＋ClO－＋H2O===Mg(OH)2↓＋Cl－，A错误，C正确；原电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极挪动，阴离子向负极挪动，B错误；电池工作时正极－－－－，pH增大，D错误。上的反响为ClO＋H2O＋2e===Cl＋2OH10．工业上常将铬镀在其余金属表面，同铁、镍构成各样性质的不锈钢，在如图装置中，察看到图1装置铜电极上产生大批的无色气泡，而图2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大批有色气体，则以下表达正确的选项是()A．图1为原电池装置，Cu电极上产生的是O2B．图2装置中Cu电极上发生的电极反响式为Cu－2e－2＋===CuC．由实验现象可知：金属活动性Cu>CrD．两个装置中，电子均由Cr电极流向Cu电极答案B分析图1为原电池装置，铜为正极，氢离子得电子生成氢气，A错误；图2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大批有色气体，说明铜为负极，铬电极为正极，负极发生－2＋C错误；图1中，Cu－2e===Cu，B正确；由图1依据原电池原理知金属铬的活动性比铜强，电子由Cr经导线流向Cu，图2中电子由Cu极经导线流向Cr，D错误。11．某同学利用氧化复原反响：2KMnO＋10FeSO＋8HSO===2MnSO＋5Fe(SO)＋KSO＋44244243248H2O设计以下图原电池，盐桥中装有饱和溶液。以下说法正确的选项是( )A．b电极上发生复原反响B．外电路电子的流向是从a到b4C．电池工作时，盐桥中的2－移向甲烧杯SO4D．a电极上发生的反响为－＋＋5e－2＋MnO＋8H===Mn＋4HO42答案D分析依据氧化复原反响方程式可知，氧化剂是KMnO4，故a为正极，发生复原反响，A错误；a为正极，b为负极，电子沿外电路从负极流向正极，即电子从b流向a，B错误；原电池工作时，阴离子流向负极，即乙烧杯，－2＋，DC错误；a电极为正极，MnO4得电子生成Mn正确。12．氮的化合物能够经过电化学转变，如图为NO转变为NO2的工作原理表示图，以下说法正确的选项是( )A．Pt电极上发生的是氧化反响－－B．Pt电极的电极反响式为O2＋2H2O＋4e===4OHC．每转变1molNO，耗费O2的体积为11.2LD．外电路中电子由NiO电极向Pt电极挪动答案D分析依据装置图可知，Pt电极上氧气获取电子转变为O2－，因此Pt电极作正极，发生复原反响，NiO电极作负极，A错误；Pt电极上氧气获取电子转变为O2－，B错误；不可以确立氧气所处的情况，则不可以计算氧气的体积，C错误；NiO是负极，NO在负极上失掉电子，外电路中电子由NiO电极向Pt电极挪动，D正确。二、非选择题(共28分)13．(14分)某实验小组同学对电化学原理进行了一系列研究活动。如图为某实验小组依照氧化复原反响：(用离子方程式表示)________________________________________________________________________设计的原电池装置，反响前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中经过________mol电子。5其余条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反响式为________________，这是因为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由______________________，用吸管吸出铁片邻近溶液少量置于试管中，向此中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反响的离子方程式：____________________，而后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，持续滴加过度新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假定，某同学的假定是：“溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态。”假如＋3价铁被氧化为FeO2－，试写出该反应的离子方程式：4________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu0.2(2)2H＋＋2e－===H2↑酸性＋＋HO＋42322Fe2＋＋Cl3＋－2===2Fe＋2Cl2Fe3＋2－＋6Cl－＋224分析(1)负极反响Fe－2e－2＋，正极反响2＋＋2e－===Cu，则原电池反响为Fe＋===FeCu2＋2＋＋Cu。设导线中经过电子的物质的量为x，则负极减少－1·x，正极增Cu===Fe28g·mol加32g·mol－1·x,28x＋32x＝12，x＝0.2mol。(2)NH4Cl水解使溶液显酸性，正极上H＋得电子，负极上Fe失电子生成Fe2＋。14．(14分)依据以下图回答以下问题：Ⅰ.(1)若烧杯中溶液为稀硫酸，则察看到的现象是6________________________________________________________________________________________________________________________________________________，负极的电极反响式为________________________________________________________________________。(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为________(填“Mg”或“Al”)，总反响的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获取新打破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理以下图。该电池工作时，b口通入的物质为________，c口通入的物质为________。该电池负极的电极反响式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)工作一段时间后，当12.8g甲醇完整反响生成CO2时，有________NA个电子转移。答案Ⅰ.(1)Mg渐渐溶解，Al片上有气泡冒出，电流计指针偏转Mg－2e－2＋===Mg(2)Al2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO＋3H2↑.(1)CH3OHO2或空气(2)CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋(3)2.4分析Ⅰ.(1)若烧杯中溶液为稀硫酸，因Mg的开朗性比Al