《2020版高考化学复习课时规范练17原电池化学电源苏教版有答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考化学复习课时规范练17原电池化学电源苏教版有答案（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 课时规范练课时规范练 1717 原电池原电池 化学电源化学电源 一、选择题(本题共 8 小题,每小题 7 分,共 56 分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1 1.关于原电池的叙述正确的是( ) A.原电池工作时,电极上不一定都发生氧化或还原反应 B.某可充电电池充、放电时的总反应式为 LNiO2+xLiLiNiO2,放电时此电池的负极材料是 Li1-xNiO2 1 - C.铅、银和盐酸构成的原电池工作时,铅板上有 5.175 g 铅溶解,正极上就有 1 120 mL(标准状况)气体析出 D.在理论上可将反应 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H0 设计成原电池 2
2、 2.有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( ) .碱性锌锰电池.铅硫酸蓄电池 .铜锌原电池.银锌纽扣电池 A.所示电池工作中,MnO2的作用是催化剂 B.所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大 C.所示电池工作过程中,盐桥中 K+移向硫酸锌溶液 D.所示电池放电过程中,Ag2O 是氧化剂,在电池工作过程中 Ag2O 被还原为 Ag 3 3.用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( ) A.电子通过盐桥从乙池流向甲池 B.用铜导线替换盐桥,原电池将能继续工作 C.开始时,银片上发生的反应是 Ag-e-Ag+ D.将铜片浸入 AgNO3溶液中发生的化学反应与该原
3、电池总反应相同 4 4.下面是 4 种燃料电池的工作原理示意图,其中正极的反应产物为水的是( ) 2 5 5.将镉(Cd)浸在氯化钴(CoCl2)溶液中,发生反应的离子方程式为 Co2+(aq)+Cd(s)Co(s)+Cd2+(aq)(aq 表示 溶液),若将该反应设计为如图的原电池,则下列说法一定错误的是( ) A.Cd 作负极,Co 作正极 B.原电池工作时,电子从负极沿导线流向正极 C.根据阴阳相吸原理,盐桥中的阳离子向负极(甲池)移动 D.甲池中盛放的是 CdCl2溶液,乙池中盛放的是 CoCl2溶液 6 6.某电池以 K2FeO4和 Zn 为电极材料,KOH 溶液为电解质溶液。下列说
4、法正确的是( ) A.Zn 为电池的负极 B.正极反应式为 2Fe+10H+6e-Fe2O3+5H2O 2 - 4 C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时 OH-向正极迁移 7 7.(2018 广东汕头模拟)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料 电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是( ) A.电子从 b 流出,经外电路流向 a B.HS-在硫氧化菌作用下转化为 S的反应是 HS-+4H2O-8e-S+9H+ 2 - 4 2 - 4 C.如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化 D.若该电池电路中有 0.4 mol 电子发生转移,则有 0
5、.5 mol H+通过质子交换膜 3 8 8.(2017 课标全国,11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极 a 常用掺有石 墨烯的 S8材料,电池反应为:16Li+xS88Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是( ) A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li+2e-3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过 0.02 mol 电子,负极材料减重 0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极 a 的导电性 D.电池充电时间越长,电池中 Li2S2的量越多 二、非选择题(本题共 3 小题,共 44 分) 9 9.(14 分)(1)如图所示,若溶液 C 为浓
6、硝酸,电流表指针发生偏转,B 电极材料为 Fe,A 电极材料为 Cu,则 B 电 极的电极反应式为 ,A 电极的电极反应式为 ;反 应进行一段时间后溶液 C 的 pH 会 (填“升高”“降低”或“基本不变”)。 (2)我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝 不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水数分钟,就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是 (填化学名称),负极反应为 ;正极反应为 。 (3)熔融盐电池具有高的发电效率,因而受到重视。可用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO 为负极 燃气,空气与 CO2的混合气为正极助燃气,
7、制得在 650 下工作的燃料电池,其负极反应式为 2CO+2C-4e- 2 - 3 4CO2,则正极反应式为 ,电池总反应式为 。 1010.(15 分)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题: (1)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂 N2O4反应生成 N2和水蒸气。 已知:N2(g)+2O2(g)N2O4(l) H1=-19.5 kJmol-1 N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) H2=-534.2 kJmol-1 写出肼和 N2O4反应的热化学方程式: 。 (2)肼空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的电极反应式为 。 (3)科
8、研人员开发出一种由甲醇和氧气构成,以强碱溶液作电解质溶液的新型手机电池,充一次电可供手机连 续使用一个月,则通入甲醇的是 (填“正”或“负”)极,写出该电池的负极反应式: 。 (4)Zn-MnO2干电池应用广泛,电解质溶液是 ZnCl2和 NH4Cl 的混合溶液。 该电池的负极材料是 (填名称)。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负极”)。 4 若 ZnCl2和 NH4Cl 混合溶液中含有杂质 Cu2+,则会加速某电极的腐蚀,其主要原因是 。 MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的 MnSO4溶液。阳极的电极反应式为 。若电路中通过 4 mol 电子,标准状况下产生气体的物质的量
9、为 。 1111.(15 分)SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境 的有效途径。 (1)利用电化学原理将 CO、SO2转化为重要的化工原料,装置如图所示: 若 A 为 CO,B 为 H2,C 为 CH3OH,则通入 CO 的一极为 极。 若 A 为 SO2,B 为 O2,C 为 H2SO4,则负极的电极反应式为 。 若 A 为 NO2,B 为 O2,C 为 HNO3,则正极的电极反应式为 。 (2)某碳酸盐燃料电池,以一定比例的 Li2CO3和 Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为 650 ,在此温度下 以镍为催化剂,以煤气(C
10、O、H2的体积比为 11)直接做燃料,其工作原理如图所示。 电池总反应为 。 以此电源电解足量的硝酸银溶液,若阴极产物的质量为 21.6 g,则阳极产生气体标准状况下体积为 L。若电解后溶液体积为 2 L,溶液的 pH 约为 。 (3)某研究小组利用下列装置用 N2O4生产新型硝化剂 N2O5。 现以 H2、O2、熔融盐 Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备 N2O5,装置如图所示,其中 Y 为 CO2。在该电极上 同时还引入 CO2的目的是 。 电解过程中,生成 N2O5的电极反应方程式为 。 5 课时规范练 1717 原电池 化学电源 1 1.D A 中原电池工作时电极上一定都发生氧化
11、反应或还原反应;B 中电池放电时,负极材料是 Li;C 中通过计 算知正极上生成的气体在标准状况下的体积应为 560 mL。 2 2.D 碱性锌锰电池中二氧化锰为氧化剂,A 项错误;铅蓄电池放电时电池反应为 Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,H2SO4浓度减小,B 项错误;原电池中阳离子向正极移动,故盐桥中 K+移向硫酸 铜溶液,C 项错误;该原电池中,正极上氧化银得电子生成银,所以 Ag2O 作氧化剂,D 项正确。 3 3.D 题给原电池负极铜失电子,正极上 Ag+得电子,电子从负极沿导线流向正极,电解质溶液通过离子的定向 移动形成电流,所以电子不会经过电解质溶液,故 A
12、项错误;用铜线代替盐桥,乙池是原电池,甲池是电解池发 生电镀,所以不是原来的原电池反应原理,故 B 项错误;银片是原电池的正极,溶液中的银离子得到电子发生还 原反应,电极反应为 Ag+e-Ag,故 C 项错误;铜片浸入 AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应都是 Cu+2Ag+2Ag+Cu2+,故 D 项正确。 4 4.C A 项,通空气的电极作正极,正极反应式为 O2+4e-2O2-,不符合题意;B 项,通入氧气的一极作正极,电解 质溶液是碱性溶液,电极反应式为 O2+2H2O+4e-4OH-,不符合题意;C 项,通入空气的一极作正极,电解质传递 H+,正极反应式为 O2+4H+4e
13、-2H2O,符合题意;D 项,通入氧气的一极作正极,依据电池内部传递 C,正极 2 - 3 反应式为 O2+2CO2+4e-2C,不符合题意。 2 - 3 5 5.C 在电池反应中,Co2+得电子发生还原反应,则 Co 作正极、Cd 作负极;放电时,电子从负极 Cd 沿导线流向 正极 Co;盐桥中阳离子向正极区域乙移动、阴离子向负极区域甲移动;甲中电极失电子发生氧化反应,电解质 溶液为 CdCl2溶液,乙池中盛放的是 CoCl2溶液。 6 6.A 根据化合价升降判断,Zn 化合价只能上升,故为负极材料,K2FeO4为正极材料,A 项正确;KOH 溶液为电解 质溶液,则正极电极反应式为 2Fe+
14、6e-+8H2O2Fe(OH)3+10OH-,B 项错误;由电池总反应式 2 - 4 3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH 可得,放电过程中电解质溶液浓度发生变化,C 项错误;电池工 作时阴离子 OH-向负极迁移,D 项错误。 7 7.B b 电极通入氧气,是正极,a 电极是负极,电子从 a 电极流出,经外电路流向 b 电极,A 错误;a 电极是负极, 发生失去电子的氧化反应,即 HS-在硫氧化菌作用下转化为 S,电极反应为 HS-+4H2O-8e-S+9H+,B 2 - 4 2 - 4 正确;如果将反应物直接燃烧,会有部分化学能转化为光能,因此能量的利
15、用率会变化,C 错误;若该电池电路 中有 0.4 mol 电子发生转移,根据电荷守恒可知有 0.4 mol H+通过质子交换膜与 0.1 mol 氧气结合转化为水, D 错误。 8 8.D A 项,在该电池中电极 a 为正极,发生的反应依次为: S8+2Li+2e-Li2S8 3Li2S8+2Li+2e-4Li2S6 2Li2S6+2Li+2e-3Li2S4 Li2S4+2Li+2e-2Li2S2,故 A 正确;B 项,原电池工作时,转移 0.02 mol 电子时,被氧化的 Li 的物质的量 为 0.02 mol,质量减少 0.14 g,正确;C 项,石墨烯能导电,利用石墨烯作电极,可提高电极 a 的导电性,正确;D 项,电池充电时由于 Li+得到电子生成 Li,则电池充电时间越长,电池中 Li2S2的量越少,错误。 6 9 9.答案 (1)4H+2N+2e-2NO2+2H2O - 3 Cu-2e-Cu2+ 升高 (2)铝 4Al-12e-4A 3O2+6H2O+12e-12OH- 3 + (3)O2+2CO2+4e-2C 2CO+O22CO2 2 - 3 解析 (1)Fe 在浓硝酸中发生钝化,作正极,B 电极的电极反应式为 4H+2N+2e-2NO2+2H2O,A 电极的电 - 3 极反应式为 Cu-2e-Cu2+;反应消耗 H+,反应进行一段
