2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版题组训练过关：第6章 考点1 6.2　原电池　化学电源 .doc

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1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。题组训练过关原电池的工作原理1.(双选)下列有关 2个电化学装置的叙述正确的是()A.图,由于盐桥中的K+移向CuSO4溶液,一段时间后使溶液中的正电荷数量增加B.图,在不改变总反应的前提下,可用Na2SO4替换ZnSO4,用石墨替换 Cu棒C.图,通电后H+和Na+先从阳极区移动到阴极,然后阴极才发生反应2H+2e-H2D.图,通电后,由于 OH- 向阳极迁移,导致阳极附近 pH 降低【解析】选B、D。A选项,图是原电池,Zn为负极,Cu为正极,盐桥中的K+移向右侧,但

2、溶液中的Cu2+在Cu电极上不断得到电子变为Cu,溶液中的正电荷数量不会增加,故A错误;B选项,图发生的电极反应式,负极:Zn-2e-Zn2+,正极:Cu2+2e-Cu,用Na2SO4替换ZnSO4,用石墨替换Cu棒,总反应不改变,故B正确;C选项,图是电解池,由于溶液中氢离子来源于水的电离,氢离子浓度很小,所以通电后Na+先从阳极区移动到阴极,阴极周围的水电离出氢离子在阴极放电,故C错误;D选项,图,通电后,阳极是氯离子放电,生成氯气,氯离子放电结束后在阳极处水电离出的氢氧根离子放电,导致阳极附近pH降低,故D正确,综上所述,答案为BD。2.(新题预测)新装修的房屋会释放出有毒的甲醛气体,这

3、是典型的装修杀手,影响着人们的健康。银-Ferrozine法检测甲醛(HCHO)的原理如下(在原电池中完成氧化银与甲醛的反应):下列有关说法正确的是()A.其他条件相同,甲醛浓度越小,所得有色配合物溶液的吸光度越大B.电池正极的电极反应式为Ag2O+2H+2e-2Ag+H2OC.30 g HCHO被氧化时,理论上电路中通过2 mol 电子D.理论上,消耗HCHO和消耗Fe3+的物质的量之比为41【解析】选B。首先注意HCHO中C为0价。该检测过程涉及的化学反应为2Ag2O+HCHO4Ag+CO2+H2O,Ag+Fe3+Ag+Fe2+,Fe2+与Ferrozine形成有色配合物。吸光度与有色物质

4、的浓度成正比,根据反应式可推出吸光度与甲醛的浓度成正比,A项错误;负极的电极反应式为HCHO-4e-+H2OCO2+4H+,正极的电极反应式为2Ag2O+4e-+4H+4Ag+2H2O,B项正确;n(HCHO)=30 g30 g mol-1=1 mol,负极消耗1 mol HCHO,理论上电路中通过4 mol 电子,C项错误;HCHO4Ag4Fe2+,1 mol HCHO完全反应,理论上能生成4 mol Ag,消耗4 mol Fe3+,D项错误。【加固训练】锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是()A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,

5、甲池的c(SO42-)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡【解析】选C。A项,由锌的活泼性大于铜,可知铜电极为正极,在正极上Cu2+得电子发生还原反应生成Cu,错误;B项,由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故甲池的c(SO42-)不变,错误;C项,在乙池中Cu2+2e-Cu,同时甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池中,由于M(Zn2+)M(Cu2+),故乙池溶液的总质量增加,正确;D项,阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,电解过程中Zn2+通过阳离子交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡,阴离子是不能通过交换膜

6、的,错误。1.构建原电池思维模型2.原电池中正、负极判断的5种方法判断原电池的正、负极需抓住闭合回路和氧化还原反应进行分析,如图:注意:原电池的正负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要形成思维定式活泼金属一定是负极。如Al、Mg和NaOH溶液构成的原电池中,Al为负极,Mg为正极。 原电池原理的应用3.一定量的稀盐酸跟过量锌粉反应时,为了加快反应速率又不影响生成H2的总量,可采取的措施是()A.加入少量稀NaOH溶液B.加入少量CH3COONa固体C.加入少量NH4HSO4固体D.加入少量CuSO4溶液【解析】选D。A中加入NaOH溶液,消耗盐酸,H2的生成量会减少,错误;B中加入

7、CH3COONa固体,在溶液中CH3COO-会结合H+生成醋酸,减慢反应速率,错误;C中加入NH4HSO4固体,增加了H+的量,生成的H2会增多,错误;D中加入少量CuSO4溶液,Zn置换出少量Cu附着在锌表面,形成原电池可以加快反应速率,并且不影响H2的生成量,正确。4.有A、B、C、D四种金属,做如下实验:将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀;将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化,如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是()A.ABCDB.CDABC.DABCD.ABDC【解析】选C。A

8、与B用导线连接后浸入电解质溶液中会构成原电池,B不易腐蚀,说明B为原电池的正极,说明金属活动性:AB;A、D与等物质的量浓度的盐酸反应,D比A反应剧烈,说明金属活泼性:DA;根据置换反应规律,Cu不能置换出B,说明金属活泼性:BCu;Cu能置换出C,说明金属活动性:CuC。则四种金属活动性的排列顺序是DABC。5.X、Y、Z均是中学化学中常见的物质,某同学用X、Y两种单质及Z的溶液进行实验,部分实验内容如下表所示:步骤现象X表面产生大量无色气泡X表面只能产生少量气泡,然后就无明显变化X、Y接触后,X表面持续产生气泡(1)中反应物与生成物总能量的大小E(反应物)_E(生成物)(填“ ”“硝酸或硫

9、酸(2)Cl-对铝与H+之间的反应有催化作用(3)2Al+6H+6NO3-Al2O3+6NO2+3H2OB(4)Cu-2e-Cu2+NO3-【归纳提升】原电池设计类试题的解题思路(1)利用氧化还原反应知识判断题给总反应中的氧化反应、还原反应。(2)选择合适的电极材料和电解质溶液。(3)画出原电池装置图。画图时应注意:电极材料、电解质溶液、简易装置图和带有盐桥的装置图的区别等。聚焦“盐桥”原电池6.(2020桂林模拟)如图所示原电池的盐桥中装有饱和K2SO4溶液,电池工作一段时间后,甲烧杯中溶液颜色不断变浅。下列叙述中正确的是()A.b极是电池的正极B.甲烧杯中K+经盐桥流向乙烧杯C.甲烧杯中溶

10、液的pH逐渐减小D.电池的总反应离子方程式为MnO4-+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O【解析】选D。由Mn元素的化合价降低,得到电子,Fe元素的化合价升高,失去电子,则b为负极,a为正极,所以总的电极反应为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO42MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O,结合原电池中负极发生氧化反应,电流从正极流向负极,阴离子向负极移动。由于Fe2+在b电极失去电子,发生氧化反应,所以b极是电池的负极,A错误; K+向正极移动,所以乙烧杯中K+经盐桥流向甲烧杯,B错误;甲烧杯中(a电极)MnO4-获得电子,发生还原反应,锰元素的化合价降低,电极反应

11、为MnO4-+8H+5e-Mn2+4H2O,所以甲烧杯中溶液的pH逐渐增大,C错误;由总的电极反应可知:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO42MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O,反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O,D正确。【加固训练】某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性:Cr2O72-Fe3+,设计了盐桥式的原电池,如图所示。盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是()A.甲烧杯的溶液中发生还原反应B.乙烧杯中发生的电极反应为2Cr3+7H2O-6e-Cr2O72-+14H+C.外电路的电流方向为从b到aD.电池工作时,盐桥中的SO42-移向乙烧杯【解析】选C。A项,甲烧杯中发生的反应为Fe2+-e-Fe3+,为氧化反应,错误;B项,乙烧杯中发生还原反应,得到电子,错误;C项,a极为负极,b极为正极,外电路的电流由ba,正确;D项,SO42-向负极移动,即移向甲烧杯,错误。 关闭Word文档返回原板块