优化方案2017高考化学总复习必修部分专题6化学反应与能量变化第二单元原电池化学电源课后达标检测苏教版.doc

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1、原电池 化学电源1下列过程属于化学能转化为电能的是()A行人踩踏发电瓷砖(原理是利用行人踩踏地板产生的振动来发电)BiPhone 6s手机电池放电C汽车发电机中汽油燃烧D氢氧化钠与盐酸反应解析：选B。A选项，动能转化为电能，错误；B选项，化学能转化为电能，正确；C选项，化学能转化为动能，错误；D选项，化学能转化为热能，错误。2下列示意图中能构成原电池的是()解析：选B。Cu与稀硫酸不反应，A装置不能构成原电池；Al与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，B装置能构成原电池；C装置中的“导线”不是盐桥，不能构成原电池；D装置中缺少盐桥。3(2014高考北京卷)下列电池工作时，O2在正极放电的是() A.

2、锌锰电池B.氢燃料电池C.铅蓄电池D.镍镉电池解析：选B。锌锰电池，正极反应：MnO2H2Oe=MnOOHOH，MnO2在正极放电，A错误。氢燃料电池，正极反应(酸性条件下)：O24H4e=2H2O，O2在正极放电，B正确。铅蓄电池，正极反应：PbO24HSO2e=PbSO42H2O，PbO2在正极放电，C错误。镍镉电池，正极反应：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH，NiOOH在正极放电，D错误。4下列说法正确的是()A镀锌铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈B铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀C实验室利用Zn和稀硫酸反应制氢气时，滴加少量CuSO4可加快反

3、应速率D铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加解析：选C。A项，镀层是锌，当镀层破坏时，易形成电化学腐蚀而使相对活泼金属被腐蚀，即锌的腐蚀会加剧，铁受到保护，错误；B项，在海轮外壳上应装上比铁活泼的锌，不能用铜，否则加快铁的腐蚀，错误；C项，Zn置换出Cu，在稀硫酸中构成原电池，加快反应速率，正确；D项，铅蓄电池负极反应为Pb2eSO=PbSO4，PbSO4不溶于水，负极质量增加，错误。5如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是()A氧化剂和还原剂必须直接接触才能发生反应B电极上发生还原反应，作原电池的负极C该原电池的总反应为2Fe3Cu=Cu22Fe2D盐桥中装有含氯化钾的

4、琼脂，K移向负极区解析：选C。该原电池反应中氧化反应和还原反应在两个不同的烧杯中进行，因此氧化剂和还原剂没有直接接触，A项错误；B项，Cu电极为原电池负极，发生氧化反应，电极反应式为Cu2e=Cu2，错误；D项，正极发生反应：2Fe32e=2Fe2，正电荷减少，K移向正极补充正电荷，错误。6燃料电池具有能量转化率高、无污染等特点，如图为MgNaClO燃料电池的结构示意图。下列说法正确的是()A镁作Y电极B电池工作时，Na向负极移动C废液的pH大于NaClO溶液的pHDX电极上发生的反应为ClO 2H2O 4e=ClO4H解析：选A。图中 OH向Y电极移动，那么Y为负极，故镁作Y电极，故A正确；

5、电池工作时，Na向正极移动，故B错误；X电极上发生的反应为ClO H2O2e=Cl 2OH，OH移向负极与Mg2反应生成Mg(OH)2沉淀，废液 NaCl 溶液的pH小于 NaClO 溶液的pH，故C、D错误。7二氧化硫、空气质子交换膜电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，降低了成本，提高了效益，其原理如图所示。下列说法错误的是()APt1电极附近发生的反应为SO22H2O2e=SO4HBPt2电极附近发生的反应为O24e=2O2C该电池放电时电子从Pt1电极经过外电路流到Pt2电极D相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为21解析：选B。电池总反应是

6、2SO2O22H2O=2H2SO4，Pt1为负极，电极反应为SO22H2O2e=SO4H，Pt2为正极，电极反应为O24e4H=2H2O，A、C、D正确，B错误。8(2013高考全国卷，10,6分)银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是()A处理过程中银器一直保持恒重B银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C该过程中总反应为2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl解析：选B。铝质容器、变黑的银器及食盐溶液构成原电池

7、装置，铝作负极，变质的银器作正极。负极反应式为Al3e=Al3，正极反应式为Ag2S2e=2AgS2。Al3与S2在溶液中不能共存，能发生水解相互促进反应：2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S，故原电池总反应为2Al3Ag2S6H2O=6Ag2Al(OH)33H2S，故B项正确，C项错误。A项，原电池反应是自发进行的氧化还原反应，银器中Ag2S被还原成Ag，质量减轻，故A项错误。D项，黑色褪去的原因是黑色的Ag2S转化为Ag，故D项错误。9(2016淮北高三模拟)高温钠硫电池是一种新型可充电电池，其工作原理如图所示，图中固体电解质是Na导体。下列叙述正确的是()A放电时，石墨电极a

8、为正极B放电时，Na从石墨b向石墨a方向迁移C充电时， b极反应为Na2Sx2e=xS2NaD可将装置中的固体电解质改成NaCl溶液 解析：选C。放电时，石墨电极a为负极，A选项错误；放电时，Na从石墨a向石墨b方向迁移，B选项错误；充电时，b极反应为Na2Sx2e=xS2Na，C选项正确；固体电解质不能改成NaCl溶液，因为钠单质会与水反应，D选项错误。10(1)理论上任何一个自发的氧化还原反应均可以设计成原电池。根据氧化还原反应Fe2Fe3=3Fe2设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂饱和KNO3溶液。请回答下列问题：电解质溶液X是_；电解质溶液Y是_溶液。写出两电极的电极反应式。铁电极

9、：_；碳电极：_。外电路中的电子是从_电极流向_电极。(填“铁”或“碳”)盐桥中向X溶液中迁移的离子是_(填字母)。AKBNO(2)请将下列氧化还原反应3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O设计成原电池，在方框中画出类似(1)中的装置图，并写出相应的电极反应式。正极：_；负极：_。解析：(1)根据反应，Fe作负极，C作正极，负极电解质溶液中应含有铁的阳离子且不与铁反应，所以X为含Fe2的电解质溶液；正极反应式为Fe3e=Fe2，因而Y为含Fe3的电解质溶液。负极反应式：Fe2e=Fe2，正极反应式：2Fe32e=2Fe2。外电路电子由负极(Fe)流向正极(C)。Fe是负极，因

10、而向X溶液中迁移的是盐桥中的阴离子，即为NO。(2)见答案中的装置图及电极反应式。答案：(1)FeCl2(或FeSO4)FeCl3或Fe2(SO4)3Fe2e=Fe22Fe32e=2Fe2铁碳B(2)NO3e4H=NO2H2OCu2e=Cu211化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。.氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极)：(1)对于氢氧燃料电池，下列叙述不正确的是_。A.a电极是负极，OH移向负极Bb电极的电极反应为O22H2O4e=4OHC电池总反应式为2H2O22H

11、2OD电解质溶液的pH保持不变E氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置(2)上图右边装置中盛有100 mL 0.1 molL1 AgNO3溶液，当氢氧燃料电池中消耗氢气112 mL(标准状况下)时，此时AgNO3溶液的pH_(溶液体积变化忽略不计)。.已知甲醇的燃烧热H726.5 kJ/mol，在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_，正极的反应式为_。理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ，则该燃料电池的理论效率为_(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。解

12、析：.(1)C项，反应条件不是点燃，错误；D项，随着燃料电池的不断反应，水越来越多，KOH溶液浓度逐渐减小，pH逐渐降低，错误。(2)右池为电解池，其电极反应为阳极：4OH4e=O22H2O，阴极：4Ag4e=4Ag，当氢氧燃料电池中消耗氢气112 mL(标准状况下)时，转移电子数为0.01 mol，右池中共消耗0.01 mol OH，故生成0.01 mol H，c(H)0.1 molL1，pH1。.该燃料电池的理论效率100%96.6%。答案：.(1)CD(2)1.CH3OHH2O6e=CO26HO24H4e=2H2O96.6%12某研究性学习小组根据反应：2KMnO410FeSO48H2S

13、O4=2MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O，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 molL1，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，MnSO4浓度变为1.5 molL1，则反应中转移的电子为_mol。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向负极移动，即

14、向乙烧杯移动。(3)甲烧杯中的电极反应式为MnO5e8H=Mn24H2O；乙烧杯中的电极反应式为5Fe25e=5Fe3。(4)溶液中的MnSO4浓度由1 molL1变为1.5 molL1，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为0.5 molL10.2 L0.1 mol，转移的电子为0.1 mol50.5 mol。答案：(1)a还原(2)乙(3)MnO5e8H=Mn24H2O5Fe25e=5Fe3(4)0.513全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。下图是钒电池基本工作原理示意图。请回答下列问题：(1)硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的

15、应用，在传统的铜锌原电池中，硫酸是_，实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸，硫酸的作用是_。(2)钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(V2、V3、VO2、VO)为正极和负极电极反应的活性物质，电池总反应为VO2V3H2OV2VO2H。放电时的正极反应式为_，充电时的阴极反应式为_。放电过程中，电解液的pH_(填“升高”“降低”或“不变”)。(3)钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是_(填字母)。aVO、VO2混合液 bV3、V2混合液cVO溶液 dVO2溶液eV3溶液 fV2溶液(4)能够通过钒电池基本工作原理示意图中隔膜的离子是_。解析：(1)传统的铜锌原电池中

16、，锌与酸反应生成氢气，故硫酸为电解质溶液；硫酸亚铁容易水解，且水解显酸性，加入少量硫酸，可以抑制其水解变质。(2)正极反应是还原反应，由电池总反应可知放电时的正极反应为VO2He=VO2H2O；充电时，阴极反应为还原反应，故为V3得电子生成V2的反应。(3)充电时阳极反应式为VO2H2Oe=VO2H，故充电完毕的正极电解液为VO溶液，而放电完毕的正极电解液为VO2溶液，故正极电解液可能是选项a、c、d。(4)充电和放电过程中，正极电解液与负极电解液不能混合，起平衡电荷作用的是加入的酸，故H可以通过隔膜。答案：(1)电解质溶液抑制硫酸亚铁的水解(2)VO2He=VO2H2OV3e=V2升高(3)acd(4)H5