《高三化学一轮复习课下限时集训(19)原电池化学电源Word版含解析..pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学一轮复习课下限时集训(19)原电池化学电源Word版含解析..pdf（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、唐玲出品 高中化学学习材料 唐玲出品 课下限时集训 19 原电池化学电源 限时 45 分钟 一 选择题 1 如图为某原电池的结构示意图 下列说法中不正确的是 A 原电池工作时的总反应为Zn Cu 2 Zn 2 Cu 该反应一定为放热反应 B 原电池工作时 Zn 电极流出电子 发生氧化反应 C 原电池工作时 铜电极上发生氧化反应 CuSO4溶液蓝色变深 D 如果将Cu电极改为 Fe 电极 Zn 电极依然作负极 2 依据氧化还原反应 2Ag aq Cu s Cu2 aq 2Ag s 设计的原电池如图所示 下列有关说法中错误的是 A 电解质溶液Y是 CuSO4溶液 B 电极 X的材料是Cu C 银电
2、极为电池的正极 其电极反应为Ag e Ag D 外电路中的电子是从X电极流向Ag电极 3 氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转变为电能 而不经过热能这一中间形式 已用于宇宙飞船及潜艇中 其电极反应为 负极 2H2 4OH 4e 4H 2O 唐玲出品 正极 O2 2H2O 4e 4OH 所产生的水还可作为饮用水 今欲得常温下1 L 水 则 电池内电子转移的物质的量约为 A 8 9 10 3 mol B 4 5 10 2 mol C 1 1 10 2 mol D 5 6 10 mol 4 根据如图 下列判断中正确的是 A 烧杯 a 中的溶液pH降低 B 烧杯 b 中发生氧化反应 C 烧杯 a 中
3、发生的反应为2H 2e H 2 D 烧杯 b 中发生的反应为2Cl 2e Cl 2 5 研究人员最近发明了一种 水 电池 这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别 进行发电 在海水中电池总反应可表示为5MnO 2 2Ag 2NaCl Na2Mn5O10 2AgCl 下列 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 Ag Cl e AgCl B 每生成1 mol Na 2Mn5O10转移 2 mol 电子 C Na 不断向 水 电池的负极移动 D AgCl 是还原产物 6 如图是铅蓄电池充 放电时的工作示意图 已知放电时电池反应为PbO2 Pb 4H 2SO 2 4 2PbSO4 2
4、H2O 下列有关说法正确的是 A K与 N连接时 能量由电能转化为化学能 B K与 N连接时 H 向负极区迁移 C K与 M连接时 所用电源的a 极为负极 唐玲出品 D K与 M连接时 阳极附近的pH逐渐增大 7 利用反应6NO2 8NH3 7N2 12H2O构成电池的方法 既能实现有效消除氮氧化物的 排放 减轻环境污染 又能充分利用化学能 装置如图所示 下列说法不正确的是 A 电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B 为使电池持续放电 离子交换膜需选用阴离子交换膜 C 电极 A极反应式为2NH3 6e N 2 6H D 当有 4 48 L NO 2 标准状况 被处理时 转移电子为 0 8 m
5、ol 8 液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点 一种以液态肼 N2H4 为燃料的 电池装置如图所示 该电池用空气中的氧气作为氧化剂 KOH 溶液作为电解质溶液 下列关 于该电池的叙述正确的是 A b 电极上发生氧化反应 B a 电极反应式 N2H4 4OH 4e N 2 4H2O C 放电时 电流从a 电极经过负载流向b 电极 D 其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜 9 CO无色无味有毒 世界各国每年均有不少人因CO中毒而失去生命 一种CO分析仪 的工作原理如图所示 该装置中电解质为氧化钇 氧化钠 其中 O 2 可以在固体介质 NASICON 中自由移动 下列说法中错误的是 A 负极
6、的电极反应式为CO O 2 2e CO 2 B 工作时电极b 作正极 O 2 由电极 a 向电极 b 移动 C 工作时电子由电极a 通过传感器流向电极b 唐玲出品 D 传感器中通过的电流越大 尾气中CO的含量越高 10 市场上经常见到的标记为Li ion 的电池称为 锂离子电池 它的负极材料是金 属锂和碳的复合材料 碳作为金属锂的载体 电解质为一种能传导Li 的高分子材料 这种 锂离子电池的电池反应式为 Li 2Li0 35NiO22Li0 85NiO2 下列说法不正确的是 A 放电时 负极的电极反应式 Li e Li B 充电时 Li0 85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应 C 该电池不
7、能用水溶液作为电解质 D 放电过程中Li 向负极移动 二 非选择题 11 某研究性学习小组根据反应2KMnO4 10FeSO4 8H2SO4 2MnSO4 5Fe2 SO4 3 K2SO4 8H2O设计如下原电池 其中甲 乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol L 1 溶液 的体积均为200 mL 盐桥中装有饱和K2SO4溶液 回答下列问题 1 此原电池的正极是石墨 填 a 或 b 发生 反应 2 电池工作时 盐桥中的SO 2 4移向 填 甲 或 乙 烧杯 3 两烧杯中的电极反应式分别为甲 乙 4 若不考虑溶液的体积变化 MnSO 4浓度变为1 5 mol L 1 则反应中转移的电子为
8、mol 12 2014 海南高考 锂锰电池的体积小 性能优良 是常用的一次电池 该电池反应 原理如图所示 其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中 Li 通过电解质迁移入 MnO2晶格中 生成 LiMnO2 回答下列问题 唐玲出品 1 外电路的电流方向是由 极流向 极 填字母 2 电池正极反应式为 3 是否可用水代替电池中的混合有机溶剂 填 是 或 否 原因是 4 MnO2可 与KOH和KClO3在 高 温 下 反 应 生 成K2MnO 4 反 应 的 化 学 方 程 式 为 K2MnO4在酸性溶液中歧化 生成KMnO 4和 MnO2的物质的量之比为 13 某实验小组同学对电化学原理进行了一系
9、列探究活动 1 如图为某实验小组依据氧化还原反应 用离子方程式表示 设计的 原电池装置 反应前 电极质量相等 一段时间后 两电极质量相差12 g 导线中通过 mol 电子 2 其 他 条 件 不 变 若 将CuCl2溶 液 换 为NH4Cl溶 液 石 墨 电 极 反 应 式 为 这是由于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因 用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中 向其中滴加少量新制饱和氯水 写出发生反 应的离子方程式 然后滴加几滴硫氰化钾溶液 溶液变红 继续滴加过 量新制饱和氯水 颜色褪去 同学们对此做 了多种假设 某同学的假设是 溶液中的 3 价铁被氧
10、化为更高的价态 如果 3 价 铁被氧化为FeO 2 4 试写出该反应的离子方程式 3 如图其他条件不变 若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n 型 如图所示 一段时 间 后 在 甲 装置 铜丝 附近 滴 加酚 酞 试液 现 象是 电极 反 应式 为 乙装置中石墨 1 为 极 填 正 负 阴 或 阳 乙装 唐玲出品 置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为 产物常 用 检验 反应的离子方程式为 参考答案与详解 1 解析 选 C 由图可知 原电池总反应式为Zn Cu 2 Zn2 Cu 自发进行且放热的 反应才能设计成原电池 A正确 Zn 比 Cu活泼 故作负极 失电子发生氧化反应 B正确 C不正确 Fe
11、 不如 Zn活泼 故Zn 电极依然作负极 D正确 2 解析 选A 由电极反应可知 电解质溶液应为AgNO3溶液 3 解析 选C 正负极反应合并得 2H2 O2 2H2O 若转移4 mol 电子 则生成2 mol H2O 欲生成 1 L 水即 500 9 mol 转移电子为 500 9 2 mol 1 1 10 2 mol 4 解析 选 B Zn 比 Fe 活泼 所以 Zn 作负极 发生氧化反应 电极反应式为Zn 2e Zn 2 Fe 作正极 O 2在该电极上发生还原反应 电极反应式为2H2O O2 4e 4OH 反应 后溶液 pH升高 5 解析 选B 电池的正极得电子 A 错误 阳离子向正极移
12、动 C错误 Ag化合价升 高形成 AgCl AgCl 是氧化产物 D错误 6 解析 选C A项错误 K与 N相接时 是原电池 由化学能转化为电能 B项错误 由于形成原电池时正极消耗H 所以 H 向正极移动 C 项正确 充电时 二氧化铅作为原 电池的正极连接到电源的正极 所以b 是正极 a 是负极 D项错误 a 极生成二氧化铅和 H pH减小 7 解析 选C 电极反应式为 负极 8NH3 24e 24OH 4N 2 24H2O 正极 6NO2 24e 12H 2O 3N2 24OH 因为为碱性介质 所以应选用阴离子交换膜 C 项 应生成 H2O 错误 D项 根据正极反应式转移电子为 0 2 6
13、24 0 8 mol 8 解析 选 B A项 b 电极上发生还原反应 错误 C项 放电时 电子从a 电极经过 唐玲出品 负载流向b 电极 错误 D项 其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜 错误 9 解析 选 B 根据题意可知 a 电极为负极 电极反应式为CO O 2 2e CO 2 b 电 极为正极 电极反应式为 O2 4e 2O2 总反应为 2CO O2 2CO 2 工作时电子由电极a 通过传感器流向电极b O 2 由电极 b 向电极 a 移动 传感器中通过的电流越大 说明单位时 间内通过的电子越多 尾气中CO的含量越高 10 解析 选 D A项 Li 从 0 价升至正价 失去电子 作负极 正
14、确 B项 反应逆向 进行时 反应物只有一种 故化合价既有升 又有降 所以既发生氧化反应又发生还原反应 正确 C项 由于 Li 可以与水反应 故该电池的电解质应为非水材料 正确 D项 原电池 中阳离子应迁移至正极 错误 11 解析 1 根据题目提供的总反应方程式可知 KMnO4作氧化剂 发生还原反应 故 石墨 a 是正极 2 电池工作时 SO 2 4向负极移动 即向乙烧杯移动 3 甲烧杯中的电极反 应式为 MnO 4 5e 8H Mn2 4H 2O 乙烧杯中的电极反应式为5Fe 2 5e 5Fe3 4 溶液中的MnSO4浓度由 1 mol L 1 变为 1 5 mol L 1 由于溶液的体积未变
15、 则反应过程中 生成的 MnSO 4的物质的量为0 5 mol L 1 0 2 L 0 1 mol 转移的电子为 0 1 mol 5 0 5 mol 答案 1 a 还原 2 乙 3 MnO 4 5e 8H Mn 2 4H 2O 5Fe 2 5e 5Fe3 4 0 5 12 解析 1 结合所给装置图以及原电池反应原理 可知Li 作负极材料 MnO2作正极 材料 所以电子流向是从a b 那么电流方向则是b a 2 根据题目中的信息 电解质 LiClO4溶于混合有机溶剂中 Li 通过电解质迁移入MnO2晶格中 生成 LiMnO2 所以正极 的电极反应式MnO2 e Li LiMnO 2 3 因为负极
16、的电极材料Li 是活泼的金属 能够与 水发生反应 故不能用水代替电池中的混合有机溶剂 4 由题目中的信息 MnO2可与KOH 和 KClO3在高温条件下反应 生成K2MnO 4 可知该反应属于氧化还原反应 Mn 元素化合价 升高 Mn 4 Mn 6 则Cl 元素的化合价降低 C l 5 Cl 1 所以化学方程式为3MnO2 KClO3 6KOH 高温 3K2MnO4 KCl 3H2O 根据 K2MnO4在酸性溶液中发生歧化反应 生成KMnO4 K2Mn 6 O4 KMn 7 O4 和 MnO2 K2Mn 6 O4 Mn 4 O2 由电子得失守恒可知 生成的 KMnO4和 MnO2的物质的量之 比为 2 1 答案 1 b a 2 MnO2 e Li LiMnO 2 3 否电极 Li 是活泼金属 能与水反应 唐玲出品 4 3MnO2 KClO3 6KOH 高温 3K2MnO4 KCl 3H2O 2 1 13 解析 1 设导线中通过的电子的物质的量为x 则负极减少28 g mol 1 x 正极 增重32 g mol 1 x 28x 32x 12 x 0 2 mol 2 NH4Cl 水解溶液显
