高考化学一轮复习 专题7_2 原电池 化学电源(练)(含解析)1

1专题7.2原电池化学电源1．【贵州贵阳一中2016届第二次月考】控制适当的条件，将反应Fe3＋＋Ag＝Fe2＋＋Ag＋设计成如图所示的原电池（盐桥装有琼脂－硝酸钾溶液；灵敏电流计的0刻度居中，左右均有刻度）。已知接通后观察到电流计指针向右偏转。下列判断正确的是（）A．在外电路中，电子从石墨电极流向银电极B．盐桥中的K+移向乙烧杯C．一段时间后，电流计指针反向偏转，越过0刻度，向左边偏转D．电流计指针居中后，往甲烧杯中加入一定量的铁粉，电流计指针将向左偏转【答案】D考点：电化学原理2．【黑龙江双鸭山一中2016届上期中】下列有关说法中错误的是（）A．某燃料电池用熔融碳酸盐作电解质，两极分别通入CO和O2，则通入CO的一极为负极，电极反应式为CO-2e-+CO32-=2CO2B．Zn粒与稀硫酸反应制氢气时，为加快反应速率，可在反应过程中滴加几滴CuSO4溶液2C．根据自发氧化还原反应Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O设计原电池，可在常温下用铜和铁作电极，使用浓硝酸作电解质溶液D．原电池中电子从负极出发，经外电路流向正极，再从正极经电解液回到负极构成闭合回路【答案】D考点：考查燃料电池，化学反应速率的影响因素，原电池的工作原理等知识。3．【山东滕州一中2016届10月月考】人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确．．．的是（）A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程B．催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强.D．催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e一=HCOOH【答案】C【解析】试题分析：A、该过程吸收太阳能实现了化学反应，将太阳能转化为化学能，正确，不选A；B、通过电子转移分析，催化剂a为失去电子，所以发生氧化反应，是水中的氧失去电子变成氧气，正确，不选B；C、催化剂a附近产生氢离子，酸性增强，错误，选C；D、催化剂b表面是二氧化碳得到电子和氢离子结合生成甲酸，正确，不选D。考点：原电池的原理34．【山东枣庄八中2016届10月月考】获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解质为AlI3溶液，已知电池的总方程式为2Al＋3I2===2AlI3。下列说法不正确的是()A．该电池负极的电极方程式为Al－3e－===Al3＋B．电池工作时，溶液中铝离子向正极移动C．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多D．该电池可能是一种可充电的二次电池【答案】D考点：原电池的原理5．【河北衡水2016届第四次月考】下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是（）A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C．铅蓄电池工作过程中，每通过2mol电子，负极质量减轻207gD．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源【答案】C【解析】试题分析：A、干电池是一次性电池，铅蓄电池是可充电电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，故A正确；B、在干电池中，Zn作负极，被氧化，故B正确；C、铅蓄电池工作过程中，硫酸铅在负极上析出，该极质量应该增加而非减小，故C错误；D、氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，故D正确；答案为C。4考点：考查了原电池类型的分析判断6．【黑龙江牡丹江一中2016届10月月考】正、负极都是碳材料的双碳性电池，电池充、放电过程为2nC+LiACnA+LiCn，充电时Li+、A－分别吸附在两极上形成LiCn和CnA（如图所示），下列说法正确的是（）A．a是电池的负极B．放电时，A－离子向b极移动C．放电时，负极的电极反应式是nC－e－＋A－=CnAD．充电时，电解质中的离子浓度保持不变【答案】B考点：原电池和电解池的工作原理7．铝­空气海水电池：以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3负极：______________________________________________________________；正极：______________________________________________________________。【答案】4Al－12e－===4Al3＋3O2＋6H2O＋12e－===12OH－8．上海世博会期间，在德国馆的汉堡之家展馆人们看到一个1∶20飞机燃料电池的模型。燃料电池是一种通过氢氧结合来发电的电化学装置。某氢氧燃料电池的电池反应为2H2＋O2===2H2O，电解液为KOH溶液。氢氧燃料电池的突出优点是把________能直接转化为________能，而不用经过________能这一中间形式。（1）有关氢氧燃料电池的下列叙述中，正确的是()5A．此电池能发出蓝色火焰B．氢气为正极，氧气为负极C．因为生成水，所以工作时溶液的碱性越来越强D．负极上氢气失电子，发生氧化反应；正极上氧气得电子，发生还原反应（2）该电池所产生的水可以作为饮用水，今欲制得常温下1L水，则电池内转移电子的物质的量为________。A．8.9×10－3molB．4.5×10－2molC．1.1×102molD．5.6×103mol【答案】化学电热（1）D（2）C1．【湖南浏阳一中2016届第二次月考】综合如图判断，下列说法正确的是（）A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大【答案】D【解析】试题分析：A、第一个装置为原电池，锌做负极，锌失去电子变成锌离子，错误，不选A；B、第一个装置形成原电池，正极是氯化钠溶液，发生吸氧腐蚀，而第二个装置正极的溶液为酸性溶液，发生析氢腐蚀，错误，不选B；C、第一个装置中右侧为负极，阳离子向左侧移动，第二个装置中铁为负极，阳离子向右侧移动，错误，不选C；D、放电过程中，装置1中左侧烧杯中发生吸氧腐蚀，产生氢氧根离子，装置2中右侧烧杯发生析氢腐蚀，氢离子浓度减小，二者的pH都增大，正确，选D。6考点：原电池原理的应用，金属的腐蚀2．【辽宁大连八中2016届上期中】一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2－。下列对该项燃料电池说法正确的是()A．在熔融电解质中，Ｏ２－移向正极B．电池总反应式是：2C4H10+13O2→8CO2+10H2OC．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+2H2O+4e－=4OH－D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e-+13O2－==4CO2+5H2O【答案】B考点：化学电源新型电池3．【辽宁大连八中2016届上期中】下图是某校实验小组设计的一套原电池装置，下列有关描述不正确的是（）A．此装置能将化学能转变为电能B．石墨的电极反应：OHeOHO44222C．电子由Cu电极经导线流向石墨电极D．电池总反应：OHCuClHClOCu2222242【答案】B【解析】试题分析：A、原电池能将化学能转变为电能，正确；B、原电池中负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，则铜是负极，氧气在正极通入，由于电解质是盐酸，因此石墨电极的反应式：O2+4H++4e—＝2H2O，错误；C、铜电极是负极，石墨是正极，则电子由Cu电极经导线流向石墨电极，正确；D、电池总的反应是：2Cu+O2+4HCl=2CuCl2+2H2O，正确。考点：原电池有关知识74．【辽宁师大附中2016届上期中】一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH－4e－＋H2O＝CH3COOH＋4H＋。下列有关说法不正确的是（）A．检测时，电解质溶液中的H＋向正极移动B．若溶液中有0.4mol电子通过，则在标准状况下消耗4.48L氧气C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH＋O2＝=CH3COOH＋H2OD．正极上发生的反应为：O2＋4e－＋4H+＝2H2O【答案】B考点：考查原电池的工作原理和电极反应式书写。5．【陕西师大附中2016届第一次月考】某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为Li1﹣xCoO2+LixC6=6C+LiCoO2，其工作原理示意图如图。下列说法不正确的是（）A．放电时LixC6发生氧化反应B．充电时将电池的负极与外接电源的负极相连C．充电时，Li+通过阳离子交换膜从左向右移动D．放电时，电池的正极反应为：Li1﹣xCoO2+xLi++xe﹣═LiCoO2【答案】C8考点：考查可充电聚合物锂离子电池放电、充电的反应原理的正误判断的知识。6．【百强校•2016届重庆一5月模拟】一种处理污水的燃料电池模型如下图所示。该电池工作时，只需把污水注入反应池，细菌就可将污水中的有机物分解，在此过程中释放出电子、质子和乙。下列叙述不正确的是（）A．B电极为正极B．气体乙可能为CO2C．O2在A电极得电子D．电池工作时，B电极附近的pH逐渐减小【答案】A【解析】试题分析：A.根据题意，该电池工作时，只需把污水注入反应池，细菌就可将污水中的有机物分解，在此过程中释放出电子、质子和乙，则B电极为负极，A项错误；B.有机物是含碳元素的化合物，有机物失电子生成乙，则气体乙可能为CO2，B项正确；C.根据上述分析，电极A为正极，在燃料电池中，氧气在正极得电子，即O2在A电解得电子，C项正确；D.根据题意，细菌将污水中的有机物分解，在此过程中释放出电子、质子和乙，质子（H＋）浓度增大，则B电极附近的pH逐渐减小，D项正确；答案选A。考点：考查原电池的工作原理。7．（1）分析如图所示的四个装置，回答下列问题：9①装置a和b中铝电极上的电极反应式分别为_______________________、__________________。②装置c中产生气泡的电极为________电极(填“铁”或“铜”)，装置d中铜电极上的电极反应式为__________________________________________________。（2）观察如图所示的两个装置，图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡，图2装置中铜电极上无气体产生，而铬电极上产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为_____________________、_______________________________________。【答案】（1）①2H＋＋2e－===H2↑Al－3e－＋4OH－===AlO－2＋2H2O②铁O2＋2H2O＋4e－===4OH－（2）金属铬的活动性比铜的强且能和稀硫酸反应生成H2金属铬易被稀硝酸钝化8．【宁夏六盘山高级2016届上期中】蓄电池是一种反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应如下：NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2。（1）此蓄电池在充电时，电池负极应与外加电源的_____极连接，电极反应式为_____________。（2）以铜为电极，用此蓄电池作电源，电解以下溶液，开始阶段发生反应：Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑的有______________。A．稀H2SO4B．NaOH溶液C．Na2SO4溶液D．CuSO4溶液E．NaCl溶液（3）假如用此蓄电池电解以下溶液(电解池两极均为惰性电极)，工作一段时间后，蓄电池内部消耗了0.36g水。试回答下列问题：10①电解足量N(NO3)x溶液时某一电极析出了ag金属N，则金属N的相对原子质量R的计算公式为R＝____________（用含a、x的代数式表示）。②电解含有0.1mol·L－1的CuSO4溶液10