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1、年化学高考总复习同步训练：第六章-第讲-化学反应与电能之原电池 作者： 日期：8 1.在一容器中放入海水，几种铁制品在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序是铁镀锡的铁镀锌的铁镀铜的铁A. B. C. D.解析:本题考查的知识点是金属锈蚀的原因及外界条件的影响。的装置为原电池装置。中铁为正极，被保护；中铁为负极，均被腐蚀，但相对来说铁与铜的金属活动性较铁和锡的差别大，所以铁铜原电池中的铁被腐蚀得快一些，中的铁为化学腐蚀。答案:A2.(2010年长沙模拟)肼(N2H4)空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。电池总反应为:N2H4+O2=N2+2H2O。下列关于该燃料
2、电池工作时的说法正确的是A.负极的电极反应式是:N2H4+4OH-4e-=4H2O+N2 B.正极的电极反应式是:O2+4H+4e-=2H2OC.溶液中阴离子向正极移动 D.溶液中阴离子物质的量显著减少解析:在KOH溶液做电解质溶液时，正极:O2+2H2O+4e-=4OH-，负极:N2H4+4OH-4e-=N2+4H2O。溶液中阴离子移向负极。在正极生成的OH-和在负极消耗OH-的量相等，最终阴离子的物质的量不变。答案:A3.为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正
3、确的是A.装置甲左侧的液面一定会下降 B.装置乙中的铁钉腐蚀最快C.装置丙中的铁钉几乎没被腐蚀 D.装置甲中的铁丝和装置乙中的铜丝都会被腐蚀解析:甲、乙中HCl有挥发性，甲中发生化学腐蚀，产生H2使左侧液面下降；乙中发生电化学腐蚀，产生H2比甲中快，铁钉腐蚀最快；丙中浓硫酸有吸水性且H2SO4无挥发性，铁钉几乎不被腐蚀；乙中Cu是原电池的正极，不发生腐蚀。 答案:D4.据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车在广州亚运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-B.工作一段时间后，电解液中KO
4、H的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2=2H2OD.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移解析:把释放能量的氧化还原反应:2H2+O2=2H2O通过电池反应进行就制得氢氧燃料电池。H2失去电子，在负极上被氧化，产生H+，由于电解液中有大量的OH-，所以电极反应式为:2H2-4e-+4OH-=4H2O(当电解液为稀硫酸时，在正极上O2得电子变为O2-，O2-结合H+变为H2O)。工作一段时间后，KOH溶液被稀释，但KOH的物质的量不变。对D项，n(Cl2)0.1 mol，转移电子0.2 mol。本题考查电化学的基本原理。
5、氢氧燃料电池把“能源”与“环保”两大主题紧密地结合在一起，是化学为社会服务的典型实例，应是相当长一段时间的热点。答案:D5.一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)=H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2e- B.O2(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O(l)C.CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+6H+(aq)+6e- D.O2(g)+2H2O(l)+4e-=4OH-解析:甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，故B、D错误；A项不是电极反应式。答案:C6.(2
6、010年北京崇文1月统练)下列表述中，合理的是A.把SO2通入品红试液，可验证SO2水溶液的酸性B.构成如上图所示装置时，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液C.配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视容量瓶的刻度线，会使所配溶液的浓度偏低D.已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)H1N2(g)+O2(g)=2NO(g)H2则4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)H3H1+2H2解析:A项，验证的是SO2的漂白性；B项，K+移向CuSO4溶液；C项，定容时俯视刻度线，会使溶液体积偏小，浓度偏高；D项正确。答案:D7.某同学用镀铜的石墨作阳极，石墨作阴极电解
7、稀硫酸溶液，用曲线表示电解过程中阴极增加的质量(m)随时间(t)变化；用曲线表示溶液的pH随时间(t)的变化关系。下列曲线图合理的是解析:镀铜石墨表面有一层铜，作阳极，铜会发生氧化反应；当铜溶解完后，石墨电极不反应，实质电解溶液中的水。理论上，可分为以下3个阶段来讨论。(1)阳极表现铜溶解，溶液中氢离子得电子，溶液pH逐渐升高，此时阴极重量无变化；(2)当溶液中有了一定量的铜离子后，溶液中铜离子得电子，从阴极析出，此时相当于电镀，即阴极重量增加，溶液pH保持不变；(3)当阳极上的铜都溶解后，此时相当于电解水，溶液中水减少，氢离子浓度增大，pH逐渐减小。答案:A8.(2010年广州花都区调研)一
8、种甲醇、氧气作电极，强碱溶液作电解质的新型手机电池，可连续使用一个月，其电池反应为2CH3OH+3O2+4OH-2CO+6H2O，则有关说法正确的是A.放电时CH3OH参与反应的电极为正极B.放电时负极的电极反应为CH3OH+8OH-6e-=CO+6H2OC.标准状况下，通入5.6 L O2并完全反应后，有0.5 mol电子转移D.放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的pH降低解析:原电池中还原剂一极做负极，氧化剂一极做正极，A错；1 mol氧气反应转移的电子为4 mol，故C错；通入氧气的一极为正极，反式为O2+2H2O+2e-=4OH-，故pH升高，D错。答案:B9.高铁电池是一种新型可
9、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。高铁电池的总反应式为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，下列叙述不正确的是A.放电时负极反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2B.充电时阳极反应为Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO+4H2OC.放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强解析:活泼的金属做负极，因此锌为负极。放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，A选项正确；阳极发生氧化反应，即失去电子的反应，则充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5O
10、H-=FeO+4H2O，B选项正确；放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被还原，C选项不正确；放电时正极生成KOH，所以正极附近溶液的碱性增强，D选项正确。答案:C10.(2010年葫芦岛质检)目前移动设备迅猛发展的最大障碍恐怕就是电池的问题，不论手机、MP3还是笔记本电脑，如何延长电池续航时间都是人们最头疼的问题。当前，大部分移动设备都使用锂离子充电电池，但锂电池的安全问题已经越来越受人关注。而银锌材料电池在安全和能量密度上都比锂离子电池有优势，据称，银锌材料电池的容量比同体积的锂电池高30%，甚至可以在不危及安全的情况下过充以实现更高的容量。因此，未来的银锌电池可能替
11、代现有锂离子电池。下面是一种银锌电池的充电、放电过程的表示式:2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O。根据上述反应原理回答下列问题:(1)这种电池属于_性电池(填“酸”、“碱”或“中”)；(2)电池在放电时，作负极的是_；正极反应式为_。(3)充电时，电池的正极应接电源的_极。(4)写出充电时的阳极和阴极电极反应式:阳极:_；阴极:_。解析:这是一道电化学题，电极材料的选择、电极反应式的书写是这种题目的考查主题，所以解答时要区分好原电池和电解池发生氧化反应和还原反应的电极。原电池的负极发生氧化反应，而正极则发生还原反应；在电解池中，阳极发生氧化反应，而阴极则发生还原反应。放电时这是一个原
12、电池，其中锌作负极，Ag2O作正极；充电时是一个电解池，阳极Ag失电子，发生氧化反应:2Ag+2OH-2e-=Ag2O+H2O；阴极Zn(OH)2得电子，发生还原反应:Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-。答案:(1)碱(2)ZnAg2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-(3)正(4)2Ag-2e-+2OH-=Ag2O+H2O(或表示:2Ag+2OH-=Ag2O+H2O+2e-)Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-11.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+的浓度均为0.10 molL-1。请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:_。氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe3+1.93.2Fe2+7.09.0Cu2+4.76.7提供的药品:Cl2浓H2SO4NaOH溶液CuOCu(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选)，设计最佳实验，验证劣质不锈钢易
